Energía eléctrica
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La energía potencial es la energía que tiene un objeto debido a su posición con respecto a otros objetos. Se denomina potencial porque tiene el potencial de convertirse en otras formas de energía, como la energía cinética. La energía potencial suele definirse en las ecuaciones con la letra U mayúscula o, a veces, con PE.
Una pelota que descansa encima de una mesa tiene energía potencial, llamada energía potencial gravitatoria porque procede de la posición de la pelota en el campo gravitatorio. Cuanto más masivo es un objeto, mayor es su energía potencial gravitatoria.
Un arco tensado y un muelle comprimido también tienen energía potencial. Se trata de la energía potencial elástica, que resulta de estirar o comprimir un objeto. En el caso de los materiales elásticos, al aumentar la cantidad de estiramiento aumenta la cantidad de energía almacenada. Los muelles tienen energía cuando se estiran o se comprimen.
¿Cuál es una definición sencilla de energía potencial?
energía potencial, energía almacenada que depende de la posición relativa de las distintas partes de un sistema. Un muelle tiene más energía potencial cuando se comprime o se estira.
¿Cuál es el ejemplo de energía potencial?
Un objeto puede almacenar energía como resultado de su posición. Por ejemplo, la pesada bola de una máquina de demolición almacena energía cuando se mantiene en una posición elevada. Esta energía almacenada por la posición se denomina energía potencial. Del mismo modo, un arco tensado es capaz de almacenar energía como resultado de su posición.
Energía química
Energía potencial gravitatoria La energía potencial gravitatoria es la energía que posee un objeto debido a su posición en un campo gravitatorio. El uso más común de la energía potencial gravitatoria es para un objeto cercano a la superficie de la Tierra, donde la aceleración gravitatoria puede suponerse constante en torno a 9,8 m/s2. Dado que el cero de la energía potencial gravitatoria puede elegirse en cualquier punto (como la elección del cero de un sistema de coordenadas), la energía potencial a una altura h sobre ese punto es igual al trabajo necesario para elevar el objeto hasta esa altura sin cambio neto de energía cinética. Como la fuerza necesaria para elevarlo es igual a su peso, la energía potencial gravitatoria es igual a su peso multiplicado por la altura a la que se eleva.
Tipos de energía
Energía potencialEn el caso de un arco y una flecha, cuando el arquero realiza un trabajo sobre el arco, tensando la cuerda, parte de la energía química del cuerpo del arquero se transforma en energía potencial elástica en la extremidad doblada del arco. Cuando se suelta la cuerda, la fuerza entre la cuerda y la flecha realiza un trabajo sobre la flecha. La energía potencial en las extremidades del arco se transforma en energía cinética de la flecha cuando ésta emprende el vuelo.Símbolos comunesPE, U, o VSI unidadjulio (J)Derivaciones de otras magnitudesU = m ⋅ g ⋅ h (gravitatoria)
Los tipos más comunes de energía potencial incluyen la energía potencial gravitatoria de un objeto, la energía potencial elástica de un muelle extendido y la energía potencial eléctrica de una carga eléctrica en un campo eléctrico. La unidad de energía en el Sistema Internacional de Unidades (SI) es el julio, cuyo símbolo es J.
El término energía potencial fue introducido por el ingeniero y físico escocés del siglo XIX William Rankine,[3][4] aunque tiene vínculos con el concepto de potencialidad del filósofo griego Aristóteles. La energía potencial se asocia a las fuerzas que actúan sobre un cuerpo de forma que el trabajo total realizado por estas fuerzas sobre el cuerpo depende únicamente de las posiciones inicial y final del cuerpo en el espacio. Estas fuerzas, que se denominan fuerzas conservativas, pueden representarse en cada punto del espacio mediante vectores expresados como gradientes de una determinada función escalar denominada potencial.
Energía mecánica
Definición de energía potencial¿Por qué te pondría nervioso una goma elástica estirada apuntándote a la cara, una piedra sostenida sobre tu cabeza y un cable eléctrico con corriente en tu calle? Todos estos objetos se encuentran en posiciones que pueden hacerte daño. En otras palabras, tienen energía lista para ser liberada, y cuando lo sea, estos objetos harán trabajo. Ahora, imagina una goma elástica apoyada en la palma de tu mano, una piedra en el suelo y un cable sin energía. Estos mismos objetos ya no suponen una amenaza. ¿Por qué? Porque están en posiciones diferentes y ya no tienen esa energía que tiene el potencial de liberarse. En ciencia, la energía suele describirse como la capacidad de realizar un trabajo. Por lo tanto, la energía potencial es la energía que puede realizar un trabajo en algún momento en el futuro. El primer escenario describe objetos que tienen energía potencial. Mientras esta energía potencial está a la espera de realizar un trabajo en el futuro, debe almacenarse de alguna manera. Por eso, la energía potencial también suele denominarse energía almacenada.
¿Cuáles son los tipos de energía potencial? La energía potencial puede ser de varios tipos, pero los dos más comunes son la energía potencial gravitatoria y la energía potencial elástica. Ambos tipos vienen acompañados de una fórmula matemática muy útil. Energía potencial gravitatoriaLa energía potencial gravitatoria es la energía que contiene un objeto debido a su altura en un campo gravitatorio. La cantidad de energía potencial depende tanto de la masa como de la altura del objeto. Por ejemplo, imaginemos a una joven en lo alto de una pista de esquí junto a su madre. Ambas contienen energía potencial, que utilizarán para esquiar montaña abajo. Pero es probable que la madre contenga más, no porque la altura de la pista de esquí sea diferente, sino por su mayor masa. Esto permitirá a la madre esquiar más rápido que su hija.