ENERGÍA POTENCIAL

Todo cuerpo ubicado a cierta altura del suelo tiene energía potencial.

De hecho un objeto que cae al suelo, puede mover o deformar objetos que se encuentren a su paso. El movimiento o deformación será tanto mayor cuanto mayor sea al altura desde la cual se produce la caída.

Otra forma de energía potencial es la que está almacenada en los alimentos, bajo la forma de energía química. Cuando los alimentos son procesados por el organismo que los ingirió, liberan la energía que tenían almacenada.

Para una misma altura, la energía del cuerpo dependerá de su masa. Esta energía puede ser transferida de un cuerpo a otro y aparecer como energía cinética o de deformación. Sin embargo, mientras el cuerpo no descienda, la energía no se manifiesta: es energía potencial.

Como la existencia de esta energía potencial se debe a la gravitación (fuerza de gravedad), su nombre más completo es energía potencial gravitatoria.

Entonces:

Energía potencial gravitatoria es la energía que tienen los cuerpos que se encuentran en altura. La energía potencial gravitatoria depende de la masa del cuerpo y de la atracción que la Tierra ejerce sobre él (gravedad).

¿Cómo calcular la Energía Potencial Gravitatoria?

Si un cuerpo de masa m se sitúa a una altura h arriba de un nivel de referencia, este cuerpo tiene una energía potencial gravitatoria con respecto a este nivel, la cual se expresa mediante la siguiente fórmula: Ep = m x g x h

Siendo: m = masa /g = constante de la fuerza de gravedad/h = altura

Según la fórmula, la energía potencial está relacionada con la masa del cuerpo y con la posición que ocupa; cuanto más grande sea la masa del cuerpo, y cuanto mayor sea la altura a la que se encuentre, tanto mayor será su energía potencial gravitatoria.

Energía Potencial Elástica: Si se considera un resorte que cuelga del techo y uno de sus extremos está fijo, adosado al techo, mientras su otro extremo está libre, al ejercer una fuerza sobre el resorte este se puede comprimir, disminuyendo su longitud. Para que el resorte no se estire será necesario mantener una fuerza sobre él. Al acabarse la fuerza, el resorte se descomprime, estirándose.

Si se tiene el resorte con un extremo fijo sobre la mesa, y se ejerce una fuerza para comprimirlo, y el extremo libre de este resorte se pone en contacto con algún cuerpo, al descomprimirse puede provocar que el objeto se mueva, comunicándole energía cinética (energía de los cuerpos al moverse).

Vemos ahí que el resorte comprimido tiene energía almacenada, llamada energía potencial elástica.

Cuando se salta en una cama elástica, también se pone de manifiesto este hecho; la persona que cae desde cierta altura sobre la cama tiene inicialmente una energía potencial que irá disminuyendo progresivamente durante la caída, mientras que su energía cinética (de movimiento) irá aumentando. Al chocar contra la superficie de la cama se perderá energía cinética; los resortes de la cama se colocarán tensos. La energía cinética se ha transferido a los resortes, almacenándose en forma de energía potencial elástica. Esta se pondrá de manifiesto rápidamente. Los resortes se descomprimirán y le comunicarán movimiento al cuerpo hacia arriba, adquiriendo cierta velocidad, es decir, energía cinética. Esta irá disminuyendo con la altura mientras que la energía potencial irá aumentando ya que aumentará la altura del cuerpo.

Detrás del título encontrarán información para ampliar.