Física para niños

Energía potencial

La energía potencial es la energía almacenada que tiene un objeto debido a su posición o estado. Una bicicleta en lo alto de una colina, un libro sostenido sobre la cabeza y un muelle estirado tienen energía potencial.

Cómo medir la energía potencial

La unidad estándar para medir la energía potencial es el julio, que se abrevia como "J".

¿En qué se diferencia de la energía cinética?

La energía potencial es la energía almacenada, mientras que la energía cinética es la energía del movimiento. Cuando se utiliza la energía potencial, se convierte en energía cinética. Se puede pensar en la energía potencial como energía cinética a punto de producirse.

La bola verde tiene energía potencial debido

a su altura. La bola púrpura tiene cinética

energía debido a su velocidad.

Un coche en una colina

Podemos comparar la energía potencial y cinética considerando un coche en una colina. Cuando el coche está en la cima de la colina tiene la mayor energía potencial. Si está parado, no tiene energía cinética. Cuando el coche empieza a rodar colina abajo, pierde energía potencial, pero gana energía cinética. La energía potencial de la posición del coche en la cima de la colina se está convirtiendo en energía cinética.energía.

Energía potencial gravitatoria

Un tipo de energía potencial procede de la gravedad de la Tierra. Se denomina energía potencial gravitatoria (EPG). La energía potencial gravitatoria es la energía almacenada en un objeto en función de su altura y su masa. Para calcular la energía potencial gravitatoria utilizamos la siguiente ecuación:

GPE = masa * g * altura

GPE = m*g*h

Donde "g" es la aceleración estándar de la gravedad, que es igual a 9,8 m/s2. La altura se determina en función de la altura a la que podría caer el objeto. La altura puede ser la distancia sobre el suelo o quizás la mesa de laboratorio sobre la que estamos trabajando.

Ejemplos de problemas:

¿Cuál es la energía potencial de una roca de 2 kg situada en lo alto de un acantilado de 10 metros de altura?

GPE = masa * g * altura

GPE = 2kg * 9,8 m/s2 * 10m

GPE = 196 J

Energía potencial y trabajo

La energía potencial es igual a la cantidad de trabajo realizado para colocar un objeto en su posición. Por ejemplo, si levantamos un libro del suelo y lo colocamos sobre una mesa, la energía potencial del libro sobre la mesa será igual a la cantidad de trabajo que costó mover el libro del suelo a la mesa.

Otros tipos de energía potencial

• Elástica - La energía potencial elástica se almacena cuando los materiales se estiran o comprimen. Algunos ejemplos de energía potencial elástica son los muelles, las gomas elásticas y las hondas.
• Eléctrica - La energía potencial eléctrica es la capacidad de realizar un trabajo en función de la carga eléctrica del objeto.
• Nuclear - Energía potencial de las partículas del interior de un átomo.
• Química - La energía potencial química es la energía almacenada en las sustancias debido a sus enlaces químicos. Un ejemplo de ello es la energía almacenada en la gasolina de un coche.

• El científico escocés William Rankine acuñó por primera vez el término energía potencial en el siglo XIX.
• La ecuación para calcular la energía potencial de un muelle es PE = 1/2 * k * x2, donde k es la constante del muelle y x es la cantidad de compresión.
• El concepto de energía potencial se remonta a la antigua Grecia y al filósofo Aristóteles.

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