1. La masa del objeto (m): Cuanto más masivo es el objeto, más GPE tiene.
2. La aceleración gravitacional (g): Esta es la aceleración debida a la gravedad, que es de aproximadamente 9.8 m/s² en la superficie de la Tierra.
3. La altura del objeto (h) por encima de un punto de referencia: Esta es la distancia entre el objeto y un nivel de referencia elegido, típicamente la superficie de la Tierra.
La fórmula para GPE es:
gpe =mgh
Dónde:
* GPE es energía potencial gravitacional (medida en Joules, J)
* m es la masa del objeto (medido en kilogramos, kg)
* g es la aceleración debida a la gravedad (medida en metros por segundo cuadrado, m/s²)
* h es la altura del objeto por encima del punto de referencia (medido en metros, m)
Puntos clave:
* Punto de referencia: La elección del punto de referencia para la altura es arbitraria. Puede elegir cualquier punto que desee, pero el valor del GPE cambiará en consecuencia.
* Fuerza conservadora: La gravedad es una fuerza conservadora. Esto significa que la cantidad de trabajo realizado por la gravedad en un objeto es independiente de la ruta tomada. Por lo tanto, el GPE de un objeto depende solo de sus posiciones iniciales y finales, no en el camino que llevó llegar allí.
* Conversión de energía potencial: GPE se puede convertir en otras formas de energía, como la energía cinética, a medida que cae el objeto.
Ejemplo:
Se levanta una roca de 10 kg a 5 metros sobre el suelo. ¿Cuál es su GPE?
gpe =mgh =(10 kg) * (9.8 m/s²) * (5 m) =490 j
La roca tiene un GPE de 490 Joules.
