¿Cómo uso una fórmula de energía potencial?

La fórmula básica de energía potencial, PE = mgh, se usa más comúnmente de una manera directa. Para calcular la energía potencial de un objeto (PE), multiplique la masa del objeto en kilogramos (m) por la constante gravitacional de la Tierra (g) y la altura del objeto desde el piso en metros (h). La fórmula también se puede manipular para calcular el valor de una variable que falta; La masa, por ejemplo, se puede calcular dividiendo la energía potencial del objeto por la constante gravitacional y su altura, o g = PE / gh. Dado que la energía potencial de un objeto es igual a su energía cinética en el vacío, la fórmula de energía potencial también se puede utilizar para determinar su energía cinética. Las mismas aplicaciones se pueden usar para tipos más complicados de fórmulas de energía potencial, como la energía potencial electrostática o nuclear.

La mayoría de las personas usa la iteración básica de la fórmula de energía potencial para determinar cuánto trabajo generaría un objeto si cayera desde una altura fija. Esto permite a los individuos determinar la energía generada por un objeto si experimentara la forma más simple de movimiento, convirtiéndola en una de las aproximaciones más precisas de las capacidades de energía del objeto sin la fuerza adicional de una acción de propulsión. La convención de la fórmula de usar el tirón gravitacional de la Tierra, medido a 9.8 metros por segundo al cuadrado (m / s ² ), se da por supuesto que las acciones más relevantes tendrían lugar dentro del campo gravitacional del planeta. Algunos científicos prefieren ser claros acerca de esta distinción, refiriéndose a la fórmula de uso común como la fórmula de energía potencial gravitacional.

Las personas pueden usar la fórmula de energía potencial para determinar la energía potencial de un objeto desde una altura fija, o para calcular el cambio en su energía potencial si el objeto se transfiere a otra altura. Esto se hace alterando la fórmula de PE = mgh a PE = mg (h1-h2), en la cual h1 es la altura mayor y h2 es la menor. El cambio en la energía potencial puede afectar varias consideraciones en diversos campos, como la ingeniería y el diseño mecánico.

La manipulación de la fórmula puede ayudar a las personas a identificar las variables que faltan. Si se desconoce la altura del objeto dentro del sistema, la fórmula se puede alterar a h = PE / mg, en donde la altura es igual a la energía potencial dividida por la masa del objeto y la constante gravitacional. Dado que g tiene un valor constante en la ecuación, a menudo no hay necesidad de resolverlo, a menos que el objeto esté en un lugar en el que la atracción de la gravedad difiera.