La energía presente en los cuerpos dándoles la capacidad de hacer trabajo se llama energía potencial.

Cuando está relacionado con el trabajo del fuerza de peso, la energía almacenada en los cuerpos se llama Energía Potencial Gravitacional y cuando se asocia con un resistencia a la tracción Es energía potencial elástica.

La unidad de medida de la energía potencial es Julio.

Energía potencial gravitacional

El objeto de masa m se mueve a una altura h pasando de la posición B a la A.

Es la energía que tiene un objeto debido a su posición en un campo gravitacional y se mide por el trabajo realizado por su peso ir de una posición (más alta) a otra (más baja).

Por lo tanto, es necesario usar una fuerza para elevar un objeto a una cierta altura, en ese punto más alto el objeto tiene la energía potencial más alta, cuando el objeto desciende libera su energía, que se convertirá en energía cinética.

Por lo tanto, la energía potencial gravitacional del objeto está asociada con su posición (altura relativa a un punto de referencia) con su masa y con fuerza de gravedad.

Como la fuerza requerida para levantar un objeto es igual a su peso, la energía potencial gravitacional es igual a su peso (m x g) multiplicado por la altura h que se planteó

La fuerza de la gravedad varía con la altura en la superficie de la tierra, la diferencia es muy pequeña, por lo que la aceleración de la gravedad se considera una constante de 9.8 m / s2en cualquier lugar

La fórmula entonces es: EPg = mgh

Si quieres saber más sobre la energía potencial gravitacional, lee el artículo.

Ejercicio resuelto

Se arroja un objeto de 2 kg desde la ventana de un edificio de 10 m. Considerando la aceleración de la gravedad local g = 10m / s2. ¿Cuál es la energía potencial gravitacional del objeto?

Resolución: La energía potencial gravitacional (EPg) está relacionada con el peso del objeto (masa x gravedad) y la altura de su desplazamiento. Luego calculamos la EPg usando los valores del enunciado.

EPg = m x g x h donde m = 2Kg g = 10m / s2 y h = 10m

EPg = 2 x10 x10

EPg = 200 J.

Respuesta: La energía potencial gravitacional del objeto es igual a 200 julios.

Energía potencial elástica

Para lanzar la flecha (cuerpo de masa m), el elástico del arco sufre una deformación (medida por x) desde la posición de equilibrio A a B.

Uno cuerpo elástico es aquel que sufre una deformación, producida por una fuerza externa, que pasa de una posición Un (no deformado) a una posición B (deformado) y recupera su forma y tamaño originales, volviendo a la posición inicial.

Por lo tanto, la posición de equilibrio corresponde a la posición donde el elástico o el resorte no está comprimido ni estirado, es su posición natural.

La energía potencial elástica está relacionada con el trabajo realizado por resistencia a la tracción del cuerpo para pasar de la posición deformada B a la posición inicial A.

Se considera en el sistema elástico el cuerpo de masa m, una constante de fuerza elástica k y la longitud x (la medida de la deformación cuando el cuerpo se mueve de la posición A a la posición B).

La formula es EPy = Kx2/ 2.

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Ejercicio

Un resorte de constante K = 5000 N / m está comprimido por una distancia de 10 cm. ¿Cuál es la energía elástica potencial almacenada en él?

La energía potencial elástica depende solo de la constante elástica del resorte k y su deformación x. Luego calculamos la energía potencial usando los valores del enunciado.

EPe = Kx2/ 2, donde K = 5000 N / myx = 10 cm ⇒ 0.1 m

EPe = (5000 x 0.12) / 2 ⇒ (5000 x 0.01) / 2 ⇒ 50/2

EPe = 25 J.

La energía potencial almacenada en la primavera es igual a 25 julios.