Energia Potencial

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En el artículo anterior revisamos la energía cinética la cual evalúa la masa y la velocidad con la que trabaja

un objeto o móvil, en este artículo revisaremos la energía potencial.

Si deseas más información sobre la energía cinética puedes pulsar en el enlace, este te llevará directo a un artículo publicado anteriormente.

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Energía potencial

La energía potencial es un tipo de energía que resulta de la posición en la que se encuentre un objeto. Llegado a este punto te puedes hacer la siguiente pregunta: ¿En dónde se puede apreciar este tipo de energía?

Pues bien, uno de los ejemplos más comunes es el de la montaña rusa:

Caso Montaña Rusa:

Se dice que cuanto más sube un móvil la montaña rusa, mayor es su energía potencial y menor su energía cinética , y por tanto el carrito se desplaza más lento. En los picos de la montaña rusa su energía potencial será más elevada que en los puntos de su entorno. (los más bajos).

Si deseas más ejemplos de energía potencial puedes revisar este mismo artículo en unos días, estaremos publicando un artículo relacionado a los ejemplos.

Fórmula:

La fórmula para calcular la energía potencial de un objeto es la siguiente:

Ep = mgh

Donde:

Ep = Energía potencial, su unidad son los Joules

m= masa, su unidad son los kg

g= que es el valor gravitacional, es una constante, por lo tanto su valor nunca va a cambiar, el valor de dicha constante es de: 9.81 m/s2

h= altura, su unidad son los metros.

Ejercicios propuestos

1.- ¿Cuál es la energía potencial que tiene un ascensor de 700 Kg situado a 380 m sobre el suelo? Para este caso supongamos que la energía potencial en el suelo es 0.

Datos:                                    Fórmula:                                                  Sustitución:

Ep = ?                                     Ep = mgh                                              Ep = (700kg) (9.81 m/s2) (380m)

m= 700 kg                                                                                             Resultado: 2 609 460 Joules

h = 380 m

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g= 9.81 m/s2

 

2.-  Si la energía potencial de una pelota de golf al ser golpeada es de 80Joules, ¿cuál será su masa si alcanza una altura de 30m?

Datos:                                                 Fórmula:                                                  Sustitución:

Ep = 80 Joules                                     Ep = mgh                                              m = (80J) / ((9.81 m/s2) (30m))

m= ?                                                    m= Ep /(gh)                                         Resultado: 0.271 Kg

h = 30 m

g= 9.81 m/s2

Nota: Si notaste la solución de este problema fué distinto al anterior, debido a que en este último requerían la masa del objeto, entonces se tuvo que despejar de la fórmula original de Energía potencial.

Consejo: Como el resultado dió en punto decimal lo podemos convertir a gramos como se indica a continuación:

0.271 * 1000= 272.10 gramos

Ya analizamos los casos en que nos piden la energía potencial, y la masa, ahora analicemos el caso para la altura.

3.- ¿A qué altura debe de estar elevada una maceta que tiene una masa de 5Kg para que su energía potencial sea de 50 Joules?

Datos:                                                 Fórmula:                                                  Sustitución:

Ep = 50 Joules                                     Ep = mgh                                              m = (50J) / ((5 kg) (9.81 m/s2))

m= 5 kg                                                h= Ep /(mg)                                         Resultado: 1.019 mts

h = ?

g= 9.81 m/s2

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