Energía potencial gravitacional (GPE) es la energía que posee un objeto debido a su posición en un campo gravitacional. Imagínese levantando un libro del piso a un estante. Has trabajado contra la gravedad, y ahora el libro ha almacenado ese trabajo como energía potencial.
Aquí hay un desglose:
Conceptos clave:
* Gravedad: Una fuerza que tira de objetos con masa entre sí. La tierra ejerce una fuerza gravitacional sobre todo lo cercano.
* Altura: La distancia vertical entre el objeto y un punto de referencia (a menudo el suelo).
* potencial: La energía almacenada en virtud de la posición de un objeto.
La fórmula:
La fórmula para la energía potencial gravitacional es:
gpe =mgh
Dónde:
* GPE: Energía potencial gravitacional (medida en Joules, J)
* m: Masa del objeto (medido en kilogramos, kg)
* g: Aceleración debido a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s² en la tierra)
* H: Altura del objeto por encima del punto de referencia (medido en metros, m)
Notas importantes:
* Punto de referencia cero: La elección del punto de referencia cero para la altura es arbitraria. Puede configurarlo para que sea el suelo, una mesa o cualquier otro punto conveniente.
* Fuerza conservadora: La gravedad es una fuerza conservadora, lo que significa que el trabajo realizado por la gravedad es independiente del camino tomado. Esto significa que el GPE a una altura específica es siempre el mismo, independientemente de cómo llegó el objeto allí.
Ejemplos:
* Una montaña rusa en la cima de una colina: La montaña rusa tiene un GPE alto debido a su posición elevada. Esta energía se convierte en energía cinética a medida que gira cuesta abajo.
* Una roca encaramada en un acantilado: La roca tiene un GPE alto debido a su altura sobre el suelo. Si cae, este GPE se convierte en energía cinética.
* agua almacenada en una presa: El agua tiene un GPE alto debido a su altura sobre el depósito a continuación. Este GPE se convierte en energía cinética a medida que el agua fluye a través de las turbinas, generando electricidad.
En esencia, GPE es la energía que posee un objeto debido a su posición en un campo gravitacional. Esta energía se puede convertir a otras formas, como la energía cinética, a medida que el objeto se mueve.
