¿Cómo podría la energía potencial ser negativa?

La energía potencial tiene que medirse en relación con algún punto acordado.

Por lo general, usaríamos el suelo como el punto cero y mediríamos la energía potencial de un objeto suspendido sobre el suelo de acuerdo con esa distancia.

Por lo tanto, se dice que un objeto en un agujero en el suelo tiene energía potencial negativa porque tendrías que agregarle energía para sacarlo del agujero.

Por supuesto, esto es solo una conveniencia de cálculo.

ESTRICTAMENTE deberíamos medir la energía potencial calculando la distancia desde el centro de la Tierra … pero eso da como resultado algunos números realmente grandes que casi seguramente se cancelarán en algún momento del cálculo … por lo que puede ser una pérdida de tiempo hacer eso … y si estás usando una calculadora de bolsillo (o incluso una computadora) probablemente perderás mucha precisión al calcular con números tan grandes.

El siguiente enlace seguramente ayudaría, ya que lo explica claramente.

¿Por qué la energía potencial es negativa y qué significa eso?

Simplemente significa que la partícula no es libre y no puede comportarse como quiere.
Está bajo el control de alguna otra fuerza.
Entonces, la magnitud de la energía negativa es la energía requerida para convertirla en una partícula libre.
Básicamente, algo así como la partícula está en una cárcel. Tiene energía negativa, puede que tenga que pagarle 1000 dólares para liberarlo.
Entonces poseía una energía negativa de 1000 dólares

Me gustaría explicarlo usando energía potencial gravitacional. Cualquier cuerpo dentro del campo gravitacional de la tierra tiene una energía potencial negativa, lo que significa que los cuerpos están unidos a la tierra. Es decir, se debe suministrar algo de energía extra para escapar de la atracción gravitacional de la tierra.

Ahora considere el caso de una carga positiva colocada en el campo de otra carga positiva, entonces para esa carga positiva, el potencial es positivo en todas partes para que la carga no esté vinculada, pero se escaparía si se le permitiera hacerlo.

Porque la elección de la altura de referencia es abitaria.

El artículo sobre energía potencial de wikipedia podría ayudarte.