Fórmula:
GPE =MGH
dónde:
* m es la masa del objeto (en kilogramos)
* g es la aceleración debida a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s² en la tierra)
* h es la altura del objeto por encima de un punto de referencia (en metros)
Explicación:
* masa (m): Cuanto más masivo es un objeto, más energía potencial gravitacional tiene.
* Aceleración debido a la gravedad (g): Este valor depende del planeta o el cuerpo celestial que esté considerando. En la tierra, son aproximadamente 9.8 m/s².
* altura (h): Cuanto mayor sea un objeto por encima del punto de referencia, más energía potencial gravitacional tiene. El punto de referencia a menudo se elige para ser el suelo o algún otro punto conveniente.
Puntos clave:
* Punto de referencia: GPE siempre es relativo a un punto de referencia elegido. Cambiar el punto de referencia cambia el GPE.
* trabajo: El trabajo realizado contra la gravedad para levantar un objeto a cierta altura es igual a la ganancia en la energía potencial gravitacional.
* Conservación de energía: GPE se puede convertir en otras formas de energía, como la energía cinética. Por ejemplo, a medida que cae un objeto, su GPE disminuye, mientras que su energía cinética aumenta.
Ejemplos:
* Un libro en un estante: El libro tiene GPE porque está elevado sobre el suelo.
* Una montaña rusa en la cima de una colina: La montaña rusa tiene GPE debido a su altura.
* Un satélite en órbita: El satélite tiene GPE porque está a cierta distancia de la Tierra.
Cálculo de GPE:
Digamos que tiene un objeto de 10 kg levantado a 5 metros sobre el suelo. Su GPE sería:
GPE =(10 kg) * (9.8 m/s²) * (5 m) =490 Joules
En resumen, la energía potencial gravitacional es una medida de la energía almacenada de un objeto debido a su posición en un campo gravitacional. Cuanto mayor sea el objeto, más GPE tiene.