energia potencia
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Lizette Martínez Cardiel Escuela Secundaria Técnica 52
La energía Potencial
Algunas definiciones
Energía 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:
siendo m la masa del cuerpo y g la aceleración de la gravedad.
Si se deja caer el cuerpo, adquiere velocidad y, con ello, energía cinética, al tiempo que va
perdiendo altura y su energía potencial gravitatoria disminuye.
Energía 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 x es la posición del extremo del muelle y k una constante de proporcionalidad. Al soltar el
muelle, se libera energía potencial elástica, al tiempo que el extremo del muelle adquiere velocidad
(y, también, energía cinética).
Energia potencial y trabajo
La materia en ciertas condiciones tiene la capacidad de hacer trabajo. Por ejemplo:
Un cuerpo pesado y suspendido a gran altura puede hacer trabajo sobre un pilote si se deja caer
sobre él.
Un resorte comprimido puede disparar un proyectil.
Una caída de agua puede hacer trabajo al mover una turbina.
El cuerpo pesado y suspendido y el resorte comprimido tienen energía de posición, en tanto que la
caída de agua tiene energía en movimiento.
Esta capacidad para hacer trabajo se llama energía.
La energía mecánica existe en dos formas: la energía de posición o energía potencial (Ep) y la
energía de movimiento o energía cinética (Ec).
Al tomar un martillo para clavar, se realiza lo siguiente:
Al elevar el martillo una distancia se efectúa un trabajo sobre el martillo.
La posición del martillo ha cambiado debido al trabajo realizado sobre él, o sea que la energía
potencial del martillo ha aumentado respecto de su posición original (posición A). Entonces:
W = m g h
W = Ep
Esta energía potencial (Ep) se transforma en energía cinética (Ec) cuando al bajar (al moverse)
el martillo golpea al clavo, haciendo trabajo sobre éste. Un cuerpo con energía cinética hace
trabajo sobre otro cuerpo cuando es detenido por éste o cuando se disminuye su velocidad.
Lizette Martínez Cardiel Escuela Secundaria Técnica 52
Cada una de las siguientes imágenes representa energía cinética, pues están en movimiento
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Resolución de Ejercicio
¿Cual es la energía potencial de un payaso de 70 kg, que viaja en un avión a 8km de altura? 1 Paso. Ver si las unidades que nos dan son las correctas o debemos hacer conversiones Unidades m= La masa esta en kilogramos Correcto
d= distancia en m La distancia debe estar en metros y en el
ejemplo esta en kilómetros por lo que debemos convertirlo
Ya contamos con las unidades correctas 2 Paso. Sustituir los datos en la formula
DATOS FORMULA SUSTITUCION RESULTADO
m=70 kg d= 8000 m
R= 5 488 000 j