La energía potencial es la energía latente en un objeto en reposo y es una de las dos formas de energía. La otra forma, energía cinética , es la energía expresada por un objeto en movimiento. La energía potencial es un concepto central de cualquier discusión basada en la física, y una de las variables más influyentes en las fórmulas que describen nuestro universo conocido.
La energía potencial es esencialmente lo que parece, aunque hay algunas complejidades involucradas. La energía potencial real de un objeto depende de su posición en relación con otros objetos. Por ejemplo, un ladrillo tiene más energía potencial suspendida de dosla construcción de una historia que cuando se apoya en el suelo. Eso se debe a que la posición relativa del ladrillo a la Tierra le da más energía. Sin embargo, dos ladrillos uno al lado del otro no se dan más energía, porque no hay fuerza que actúe sobre ellos
El mismo principio se puede aplicar a cualquier escala, ya sea galáctica o atómica. De hecho, átomos también poseen energía potencial, aunque su movimiento constante transforma gran parte de su energía potencial en energía cinética.
Cómo calcular la energía potencial
La energía se refiere a la capacidad de un objeto o sistema para realizar un trabajo. Viene en muchas formas, incluidas las mecánicas, térmicas, químicas nuclear y otros. Trabajo se refiere a la transferencia de energía de un objeto a otro, y tiene una estrecha relación con la energía cinética. Potencia es la velocidad a la que la energía se transfiere entre dos o más objetos. Estos tres conceptos están estrechamente relacionados y la comprensión de cada concepto requiere el contexto de los demás.
La energía y el trabajo se miden usando julios, llamado así por James Prescott Joule, el físico responsable de crear las fórmulas que dan sentido a la transferencia de energía. Energía y el trabajo se mide usando las mismas unidades porque son dos caras de la misma moneda; el trabajo es solo energía en movimiento.
La potencia se mide en vatios, en honor al inventor escocés James Watt. La potencia es una medida de la generación de calor. Cada vez que se transfiere energía se genera calor y cuanto más rápido se transfiera, más calor se genera.
Una forma fácil de visualizar esta interacción es con las manos. Cuando tenga frío, puede frotar las manos para obtener calor. Ahora piense en sus manos vibrando juntas tan rápido como pueda moverlas. Se usa más energía, lo quesignifica que se realiza más trabajo. Ese trabajo requiere más energía, lo que genera más calor.
La energía potencial de cualquier objeto dado es una medida de su potencial para hacer trabajo, crear calor y generar energía. Por esta razón, el cálculo de la energía potencial de un objeto es la suma de su masa , distancia de la Tierra, carga eléctrica , distancia de otros objetos y fuerzas elásticas internas es decir, cualquier fuerza mecánica interna. Simplificada, esta fórmula se puede escribir como: Energía potencial = mgh, donde m es la masa, medida en kilogramos; g es la aceleración debida a la gravedad 9,8 m / s ^ 2 en la superficie de la Tierra; y h es la altura, medida en metros.
Recursos adicionales :
- Encuentre una discusión más avanzada sobre relación entre energía potencial y cinética , del sitio HyperPhysics de la Universidad Estatal de Georgia.
- Vea un video explicativo con demostraciones de energía cinética y potencial por el profesor Dave explica.
- Vea este video sobre el energía cinética y potencial de los átomos , de Brightstorm.