Equipo Nº 8
RAMOS DIAZ MARIA F.
GALAN OLMEDO CELESTE
GASPAR SANTIAGO TANIA
CABRAL RODARTE MARIA J.
HERNANDEZ RODRIGUEZ IGNACIO
La energía potencial puede pensarse
como la energía almacenada en un
sistema, o como una medida del
trabajo que un sistema puede
entregar. Más rigurosamente, la
energía potencial es una magnitud
escalar asociado a un campo de
fuerzas (o como en elasticidad un
campo tensorial de tensiones).
La energía potencial es una energía que
depende de la posición que tiene un
cuerpo con respecto a un sistema de
referencia y su ecuación es m. g. h (se
lee masa por gravedad, por altura a la
que se encuentra el móvil con respecto a
un sistema dado). Para dos cuerpos con
igual peso (m .g), el que se encuentra a
mayor altura tendrá mayor energía
potencial, y a alturas iguales tendrá
mayor energía potencial el de mayor
peso.
Como la energía potencial depende del
peso, variará según la gravedad del
lugar, de modo que en el universo la
energía potencial varía; no así la energía
cinética, ya que la masa es una constante
universal, se mantiene igual en cualquier
punto. Si un cuerpo aumenta su altura,
gana energía potencial, es decir, tendrá
mayor capacidad de trabajar. Tiene el
potencial de caer, y cuando caiga
generará un trabajo.
La energía potencial
es "estática", no
implica movimiento, y
se encuentra, por
ejemplo, en los
carritos de una
montaña rusa cuando
éstos alcanzan la
parte más alta de la
misma y luego
descienden por
gravedad.
Energía almacenada que posee un sistema como
resultado de las posiciones relativas de sus
componentes. Por ejemplo, si se mantiene una
pelota a una cierta distancia del suelo, el sistema
formado por la pelota y la Tierra tiene una
determinada energía potencial; si se eleva más la
pelota, la energía potencial del sistema aumenta.
Para proporcionar energía
potencial a un sistema es
necesario realizar un trabajo.
Se requiere esfuerzo para
levantar una pelota del suelo,
estirar una cinta elástica o
juntar dos imanes por sus polos
iguales. De hecho, la cantidad de
energía potencial que posee un
sistema es igual al trabajo
realizado sobre el sistema para
situarlo en cierta configuración.
La energía potencial también puede transformarse en
otras formas de energía. Por ejemplo, cuando se suelta
una pelota situada a una cierta altura, la energía
potencial se transforma en energía cinética.
La energía puede
transformarse de una forma
a otra, y ser transferida de
un cuerpo a otro, pero la
cantidad total permanece
constante.
En un modelo simplificado, la distancia de
un electrón al núcleo está determinada
por la cantidad de energía potencial
(llamada frecuentemente "energía de
posición") que posee el electrón.
La siguiente analogía puede ser útil. Una roca
que descansa en un terreno plano no gana ni
pierde energía potencial. La energía usada
para empujar la roca hasta la cima de una
colina se transforma en energía potencial,
almacenada en la roca cuando reposa en la
cima de la colina.
Esta energía potencial se convierte en
energía cinética (o energía de
movimiento) cuando la roca rueda cuesta
abajo. Parte de la energía se pierde en
forma de energía térmica, producida por la
fricción entre la roca y la colina.
Energía Potencial (Ep) : es la energía que
posee un cuerpo en virtud de su posición.
No es una propiedad de un cuerpo sino de
un sistema pues depende del sistema de
referencia. Dentro de este tipo de energía
se pueden destacar dos:
ENERGIA POTENCIAL GRAVITATORIA
ENERGIA POTENCIAL ELASTICA
ENERGIA POTENCIA
GRAVITATORIA
le llamamos energía
potencial
gravitatoria,
nombre propuesto
por el investigador
inglés William John
Macquorn
RANKINE
1.- es aquella energía que poseen los
cuerpos que se encuentran en altura.
Esta energía depende de la masa del
cuerpo y de la atracción que la Tierra
ejerce sobre él (gravedad).
Su magnitud es
directamente
proporcional a la altura en
la que se encuentra el
objeto, respecto de un
origen que colocamos a
nivel de la superficie
terrestre, y a la masa del
objeto. Su expresión
matemática es:
La energía potencial gravitatoria es debida la
capacidad que tienen los objetos de caer. Tiene
su origen en la existencia del campo
gravitatorio terrestre.
El despegue de un cohete significa un gasto de
energía que se acumula en él en dos formas:
energía cinética y energía potencial. Cuando
se trataba de pequeñas alturas, recordamos
muy bien el valor de esta última: Ep=m·g·h, que
sería una medida del trabajo que puede hacer la
gravedad sobre un cuerpo a altura h.
El término potencial proviene del latín
“potentiae” que significa latente.
Esta expresión de la energía potencial
gravitatoria, es aproximada debido a que
supusimos que el valor del campo gravitatorio
es constante, cuando sabemos que este varía
de acuerdo a la ley de gravitación universal
formulada por Newton.
Como la variación de energía potencial
gravitatoria, es igual al trabajo realizado por
la fuerza, esta energía debe tener las mismas
unidades que el trabajo. En el S. I. la medimos
en Joule.
ENERGIA POTENCIAL
ELASTICA
2.- energía potencial elástica es la
energía asociada con los materiales
elasticos.
Otra forma común de energía potencial es
la que posee un muelle cuando se
comprime. Esta energía potencial elástica
tiene un valor igual a:
donde x es la posición del extremo del
muelle y k una constante de
proporcionalidad. Al soltar el muelle, se
libera energía potencial elástica, al
tiempo que el extremo del muelle
adquiere velocidad (y, también, energía
cinética).
En muchos casos se aplica una fuerza a un cuerpo
deformándolo y tras cesar la acción deformadora, el
cuerpo recupera la forma original. Decimos que el
cuerpo es elástico.
Para deformar un cuerpo elástico, debemos aplicar una
fuerza y esta deberá desplazarse para el mismo lado
que actúa la fuerza, por lo que nuevamente el ángulo
formado entre el vector fuerza y el vector
desplazamiento es menor que 90° y el trabajo es
positivo. La energía del cuerpo tiene que aumentar.
ENERGIA POTENCIAL
ELECTROSTATICA
cantidad de trabajo que se necesita
realizar para acercar una carga con
velocidad constante desde el infinito
hasta una distancia r de una carga del
mismo signo, la cual utilizamos como
referencia. En el infinito la carga de
referencia ejerce una fuerza nula.
La energía potencial electrostática de un
sistema formado por dos partículas de cargas q
y Q situadas a una distancia r una de la otra es
igual a:
Siendo K una constante universal o constante de
Coulomb cuyo valor aproximado es 9*109 (
voltios·metro/culombio).