Razlika med potencialno in kinetično energijo je posledica zelo preproste lastnosti predmeta. Če se predmet premika, potem ima kinetično energijo ali kinetična energija je energija gibanja. Potencialna energija je energija, ki je shranjena v predmetu in se lahko sprosti pod pravimi pogoji. Zato je razlika med tema dvema vrstama energije odvisna od tega, ali se predmet premika ali ne.
Številni predmeti imajo potencialno energijo, ki se lahko sprosti na različne načine. Goriva in hrana vsebujejo potencialno energijo, ki se sprošča kot toplota oziroma kemična energija. Vzmeti vsebujejo tudi potencialno energijo. Ko se vzmet sprosti, se potencialna energija sprosti kot kinetična energija. Drug primer potencialne energije je gravitacijska potencialna energija.
Gravitacijska potencialna energija je vrsta energije, ki jo ima predmet, ker je dvignjen nad tlemi. Količino gravitacijske potencialne energije, ki jo ima predmet pri dvigovanju, je mogoče določiti z merjenjem količine dela, ki je bilo potrebno, da je predmet prišel tja, z uporabo višine, ki jo je dvignil (h), njegove mase (m) in gravitacijske sile. zemlje (g), kar je 10 N/kg. Formula za gravitacijsko potencialno energijo je GPE = mgh. Na primer, utež 50 kg, ki je dvignjena 5 m, bi imela GPE 50 x 5 x 10 ali 2500 joulov (J), enoto za energijo.
Če bi utež, uporabljeno v prejšnjem primeru, sprostili, bi se njena gravitacijska potencialna energija spremenila v kinetično energijo. Teža se začne z gravitacijsko potencialno energijo, medtem ko se drži nad tlemi. Ko ga spustimo, se zaradi gravitacijskega vleka začne pospeševati proti tlom. V tem primeru bo imel tako potencialno kot kinetično energijo. Bolj ko se približuje tlom, več njegove potencialne energije se prenese v kinetično energijo, dokler ne zadene ob tla in se vsa energija spremeni v kinetično energijo.
To je načelo ohranjanja energije v fiziki. Ohranjanje energije navaja, da energije ni mogoče niti uničiti niti ustvariti in je temeljni zakon fizike. Od zgoraj je bila sprva gravitacijska potencialna energija prenesena iz dela za dvig uteži. Drugič, kinetična energija je bila prenesena iz shranjene gravitacijske potencialne energije dvignjene uteži. Z drugimi besedami, potencialna in kinetična energija sta enaki.
Kinetična energija se izračuna z uporabo mase (m) predmeta in njegove hitrosti (v) v naslednji enačbi – KE = ½ mv2 (masa x hitrost na kvadrat deljeno z 2). Z uporabo zgornjega primera že poznamo kinetično energijo uteži, ker sta potencialna in kinetična energija enaki. Teža ima kinetično energijo 2500 J tik preden pade na tla. To lahko uporabimo za določitev njegove hitrosti, ko udari ob tla, ali njegove udarne hitrosti. S prerazporeditvijo formule za kinetično energijo dobimo – v2 = 2KE/m ali v2 = 2 x 2500 / 50 = 100, zato je udarna hitrost uteži 10 m/s (kvadratni koren iz 100).