* La energía potencial es relativa: La energía potencial siempre se define en relación con un punto de referencia elegido. Representa la cantidad de energía almacenada en un objeto debido a su posición en un campo de fuerza (como un campo gravitacional o eléctrico). La elección del punto de referencia es arbitraria.
* El punto cero es arbitrario: Podemos elegir el punto cero de energía potencial para estar en cualquier lugar donde quiera. Por ejemplo, en la energía potencial gravitacional, a menudo elegimos que el terreno es cero energía potencial. Pero podríamos elegir el nivel del mar igualmente bien o incluso el centro de la Tierra como punto de referencia.
* Solo los cambios en la energía potencial son importantes: Lo que importa físicamente es el * cambio * en la energía potencial entre dos puntos. Este cambio es independiente del punto de referencia elegido.
Lo que podemos derivar es la fórmula para la energía potencial *Diferencia *:
Tomemos el ejemplo de energía potencial gravitacional. Sabemos que la fuerza de la gravedad está dada por:
`` `` ``
F =-gmm/r^2
`` `` ``
dónde:
* F es la fuerza de la gravedad
* G es la constante gravitacional
* m es la masa del objeto
* M es la masa de la tierra
* r es la distancia entre el objeto y el centro de la tierra
La diferencia de energía potencial (ΔU) entre dos puntos a las distancias R₁ y R₂ del centro de la Tierra es:
`` `` ``
ΔU =u₂ - u₁ =-∫ (r₁ a r₂) f dr
`` `` ``
Sustituyendo la ecuación de la fuerza e integración, obtenemos:
`` `` ``
ΔU =GMM (1/R₁ - 1/R₂)
`` `` ``
Esta fórmula nos dice el cambio en la energía potencial cuando un objeto se mueve de un punto a otro en un campo gravitacional. No proporciona un valor absoluto para la energía potencial en un solo punto.
En resumen:
* La energía potencial absoluta no es un concepto significativo.
* Solo podemos definir energía potencial en relación con un punto de referencia elegido.
* Lo que importa físicamente es el cambio en la energía potencial entre dos puntos.
* Podemos derivar fórmulas para la diferencia de energía potencial, que son independientes del punto de referencia.
