ENERGÍA POTENCIAL
Se dice que un objeto tiene energía cuando está en movimiento, pero también puede tener energía potencial, que es la energía asociada con la posición del objeto.
A diferencia de la energía cinética, que era de un único tipo, existen 3 tipos de energía potencial: potencial gravitatoria, potencial elástica y potencias eléctrica.
A diferencia de la energía cinética, que era de un único tipo, existen 3 tipos de energía potencial: potencial gravitatoria, potencial elástica y potencias eléctrica.
ENERGIA POTENCIAL GRAVITATORIA.
Todo cuerpo sometido a la acción de un campo gravitatorio posee una energía potencial gravitatoria, que depende sólo de la posición del cuerpo y que puede transformarse fácilmente en energía cinética.
Un ejemplo clásico de energía potencial gravitatoria es un cuerpo situado a una cierta altura h sobre la superficie terrestre. El valor de la energía potencial gravitatoria vendría entonces dado por:
Donde "m" es la masa en Kilogramos, "g" el valor de la gravedad (9,8m/s2 ) y "h" la altura a la que se encuentra
expresada en metros.
expresada en metros.
EJERCICIO:
¿Qué energía potencial tiene un ascensor de 800 Kg en la parte superior de un edificio, a 380 m sobre el suelo? Suponga que la energía potencial en el suelo es 0.
RESULTADO:
Epg = (800 Kg) (9.8 m/s2) (380 m) = 2,979,200 J = 2.9 MJ (megaJulios)
ENERGIA POTENCIAL ELÁSTICA.
Otra forma común de energía potencial es la que posee un muelle cuando se comprime. Esta energía potencial elástica tiene un valor igual a:
Donde "K" es una constante elástica característica de cada muelle medida en N/m (newtons partido por metros) y "x" es la longitud que adquiere el muelle o el desplazamiento o deformación desde la posición normal medido en metros (estiramiento del muelle). Con estas unidades el resultado será en Julios.
EJERCICIO:
Una fuerza de 540 N estira cierto resorte una distancia de 0.150 m ¿Qué energía potencial tiene el resorte cuando una masa de 60 Kg cuelga verticalmente de él?
SOLUCIÓN:
Una fuerza de 540 N estira el resorte hasta 0.150 m. La constante de fuerza es:
k = Fe / x = 540 N / 0.150 m = 3600 N / m.
Luego, la deformación x del resorte causada por el peso del bloque es:
x = Fe / k = (m*g) / k
x = ((60 Kg)*(9.8 m/s2)) / (3600 N/m) = 0.163 m
x = ((60 Kg)*(9.8 m/s2)) / (3600 N/m) = 0.163 m
La energía potencial elástica almacenada en el resorte es:
Epel = 1/2 * (3600 N/m) * (0.163 m)2 = 47.82 J
Para aclarar tus dudas ve aquí a las links de los videos:
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