¿Cuál es la fórmula para la energía potencial?

La energía potencial es la energía que se almacena en un objeto. En las condiciones adecuadas, esta energía puede liberarse como energía cinética o energía de movimiento. Muchos tipos diferentes de objetos tienen energía almacenada como energía potencial, incluyendo combustible, alimentos y manantiales. La energía potencial de un objeto se puede calcular utilizando la fórmula de energía potencial.

Existen diferentes tipos de energía potencial en función de cómo se almacena la energía. Los alimentos y el combustible contienen energía potencial química, mientras que las bandas elásticas estiradas tienen energía potencial elástica. La fórmula para la energía potencial que se usa depende del tipo de energía que se almacena. En este artículo, la fórmula para la energía potencial que se discute es para la energía potencial gravitacional. La energía potencial gravitacional es la energía potencial de un objeto debido a la altura del objeto por encima de algún punto de referencia, que generalmente es la superficie de la Tierra.

Para calcular la energía potencial de un objeto, la fórmula para la energía potencial (PE) es PE = mgh , donde m representa la masa del objeto en kilogramos (kg), g es la intensidad del campo gravitacional y h es la altura del objeto en metros (m). Rara vez es un objeto elevado lo suficientemente alto como para cambiar el campo gravitacional, por lo que casi siempre se usa 9.8 m / s2 (metros por segundo al cuadrado) en la fórmula para la energía potencial. En algunos casos, se usa GPE en lugar de PE para mostrar que se está calculando la energía potencial gravitacional.

Por ejemplo, se levanta un peso de 25 kg a 5 m del suelo. En comparación con cuando descansaba en el suelo, el cambio en la energía potencial puede calcularse sustituyendo los números en la ecuación como tal: PE = mgh = 25 x 9.8 x 5 = 1225 julios (J). Los julios son las unidades utilizadas para medir la energía y llevan el nombre de un científico llamado James Joule. A mediados del siglo XIX, Joule realizó una gran cantidad de experimentos para demostrar que el calor y la energía eran realmente lo mismo.

Del ejemplo anterior, se determinó que el peso tiene 1225 J de energía almacenada, o energía potencial. Lo que esto significa es que si se liberara el peso, esta energía almacenada se convertiría en energía cinética al caer hacia el suelo. La energía se conserva, no se crea ni se pierde. Como resultado, justo antes de que el peso toque el suelo, su energía cinética sería la misma que su energía potencial, o 1225 J.