Energia potencjalna sprężystości Energia potencjalna sprężystości jest energią układu poddanego działaniu siły sprężystości. Układem tym może być układ makroskopowy, np. ciało zawieszone na sprężynie albo układ mikroskopowy, np. drgająca cząsteczka, wykonująca niewielkie drgania od położenia równowagi, tak że siła powodująca ruch jest siłą sprężystą.
Dla małych wartości przemieszczenia wartość siły sprężystości wyraża się wzorem
gdzie: – współczynnik sprężystości [N/m], – przemieszczenie od położenia równowagi [m],
przy czym znak „minus” jest dlatego, że siła sprężystości jest zawsze skierowana przeciwnie do przemieszczenia od położenia równowagi.
Zgodnie z definicją energia potencjalna sprężystości jest równa pracy, jaką wykonuje siła zewnętrzna przeciwko sile sprężystości przy odkształcaniu układu od ustalonego stanu. Siła zewnętrzna jest skierowana przeciwnie do siły sprężystości i ma równą jej wartość, czyli Przyjmując, że ustalonym stanem układu jest jego stan równowagi (wtedy ), energię potencjalną wyraża wzór