Cameron Merritt
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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 un edificio de dos pisos que descansando en el suelo. Eso es porque 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, los 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, nucleares y otras. Trabajose refiere a la transferencia de energía de un objeto a otro, y tiene una estrecha relación con la energía cinética. Poderes la velocidad a la que se transfiere energía 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 utilizando julios, llamados así por James Prescott Joule, el físico responsable de crear las fórmulas que dan sentido a la transferencia de energía. La energía y el trabajo se miden 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 y recibe su nombre del inventor escocés James Watt. El vataje es una medida de la generación de calor. Cada vez que se transfiere energía, se genera calor y cuanto más rápido se transfiere, más calor se crea.
Una forma sencilla de visualizar esta interacción es con las manos. Cuando tenga frío, puede frotarse las manos para calentarse. Ahora piense en sus manos vibrando juntas tan rápido como pueda moverlas. Se utiliza más energía, lo que significa que se hace 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 trabajar, crear calor y generar energía. Por esta razón, el cálculo de la energía potencial de un objeto es la suma de su masa, la distancia a la Tierra, la carga eléctrica, la distancia a otros objetos y las fuerzas elásticas internas (es decir, cualquier fuerza mecánica interna). Simplificada, esta fórmula se puede escribir como: Energía potencial = mgh, donde metro es la masa, medida en kilogramos; gramo 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 la relación entre energía potencial y cinética, en el sitio HyperPhysics de la Universidad Estatal de Georgia.
- Vea un video explicativo con demostraciones de energía cinética y potencial del profesor Dave Explains.
- Mire este video sobre la energía cinética y potencial de los átomos, de Brightstorm.