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PE + KE =Énergie totale
```
où:
* PE est l'énergie potentielle du système
* KE est l'énergie cinétique du système
* L'énergie totale est la somme de l'énergie potentielle et de l'énergie cinétique
L'énergie potentielle d'un système dépend de sa position ou de sa configuration, tandis que l'énergie cinétique dépend de son mouvement. Par exemple, une roche maintenue à une certaine hauteur au-dessus du sol possède une énergie potentielle en raison de sa position par rapport au champ gravitationnel de la Terre. Lorsque la roche est relâchée, elle commence à tomber et gagne de l'énergie cinétique en se déplaçant.
La relation mathématique entre l'énergie potentielle et l'énergie cinétique peut être dérivée du théorème travail-énergie, qui stipule que le travail net effectué sur un objet est égal à la variation de son énergie cinétique. Dans le cas d'une chute de roche, le travail net effectué sur la roche par la force gravitationnelle de la Terre est égal à la variation de son énergie cinétique.
Cette relation peut être exprimée mathématiquement comme suit :
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W =ΔKE
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où:
* W est le travail net effectué sur l'objet
* ΔKE est le changement d'énergie cinétique de l'objet
Si le travail effectué sur un objet est positif, son énergie cinétique augmente. A l’inverse, si le travail effectué est négatif, son énergie cinétique diminue.
La relation entre l'énergie potentielle et l'énergie cinétique est importante pour comprendre de nombreux phénomènes physiques, tels que le mouvement des objets sous l'influence de la gravité, le comportement des ressorts et le fonctionnement des machines.