¿Cuál es la diferencia entre el potencial y la energía cinética?

La diferencia entre energía potencial y cinética se reduce a una propiedad muy simple del objeto. Si un objeto se mueve, entonces tiene energía cinética, o la energía cinética es la energía del movimiento. La energía potencial es la energía que se almacena en un objeto y se puede liberar en las condiciones adecuadas. Por lo tanto, la diferencia entre energía potencial y cinética se reduce a si un objeto se mueve o no.

Muchos objetos tienen energía potencial que se puede liberar de muchas maneras diferentes. Los combustibles y los alimentos contienen energía potencial, que se libera como calor o energía química, respectivamente. Los resortes también contienen energía potencial. Cuando se libera un resorte, la energía potencial se libera como energía cinética. Otro ejemplo de energía potencial es la energía potencial gravitacional.

La energía potencial gravitacional es un tipo de energía que tiene un objeto debido a que se eleva por encima del suelo. La cantidad de energía potencial gravitacional que tiene el objeto a medida que se eleva puede determinarse midiendo la cantidad de trabajo que llevó para llevar el objeto allí utilizando la altura en la que se elevó (h), su masa (m) y la fuerza gravitacional del tierra (g), que es 10 N / kg. La fórmula para la energía potencial gravitacional es GPE = mgh. Por ejemplo, un peso de 50 kg que se levanta 5 m tendría un GPE de 50 x 5 x 10, o 2500 julios (J), la unidad de energía.

Si se liberara el peso utilizado en el ejemplo anterior, su energía potencial gravitacional cambiaría a energía cinética. El peso comienza con solo energía potencial gravitacional mientras se mantiene por encima del suelo. Cuando se libera, comienza a acelerar hacia el suelo debido al tirón gravitacional. Mientras lo hace, tendrá energía potencial y cinética. Cuanto más se acerca al suelo, más energía potencial se transfiere a la energía cinética hasta que está a punto de tocar el suelo y toda la energía se ha convertido en energía cinética.

Este es el principio detrás de la conservación de la energía en la física. La conservación de la energía establece que la energía no puede destruirse ni crearse, y es una ley fundamental de la física. Desde arriba, inicialmente, la energía potencial gravitacional se transfirió del trabajo para levantar el peso. En segundo lugar, la energía cinética se transfirió desde la energía potencial gravitacional almacenada del peso levantado. En otras palabras, el potencial y la energía cinética son los mismos.

La energía cinética se calcula utilizando la masa (m) de un objeto y su velocidad (v) en la siguiente ecuación: KE = ½ mv ² (masa x velocidad al cuadrado dividida por 2). Usando nuestro ejemplo anterior, ya conocemos la energía cinética del peso porque el potencial y la energía cinética son los mismos. El peso tiene una energía cinética de 2500 J justo antes de tocar el suelo. Podemos usar esto para determinar su velocidad cuando toca el suelo, o su velocidad de impacto. Al reorganizar la fórmula para la energía cinética, obtenemos - v ² = 2KE / mo v ² = 2 x 2500/50 = 100, por lo que la velocidad de impacto del peso es de 10 m / s (la raíz cuadrada de 100).