La energía potencial es la energía almacenada dentro de un objeto, debido a la posición, disposición o estado del objeto. La energía potencial es una de las dos formas principales de energía, junto con la energía cinética. La energía potencial es la energía latente en un objeto en reposo y es una de las dos formas de energía. La otra forma, energía cinética, es la energía expresada por un objeto en movimiento. La energía potencial es un concepto central de cualquier discusión basada en la física y una de las variables más influyentes en las fórmulas que describen nuestro universo conocido. Hoy en este blog te queremos regalar información sobre la energía potencial y la energía cinética para que puedas aprender un poco sobre la energía. Así que disfruta de todo lo que compartimos a continuación.
| Energía cinética | Energía potencial | |
| Definición | Es la energía de un cuerpo o un sistema con respecto al movimiento del cuerpo o de las partículas en el sistema. | Es la energía potencial es la energía almacenada en un objeto o sistema debido a su posición o configuración. |
| Relación con el medio ambiente | La energía cinética de un objeto es relativa a otros objetos en movimiento y estacionarios en su entorno inmediato. | La energía potencial no es relativa al entorno de un objeto. |
| Como se transfiere | La energía cinética se puede transferir de un objeto en movimiento a otro, digamos, en colisiones. | La energía potencial no se puede transferir. |
| Unidad de Medida | Joule (J) | Joule (J) |
| Factores determinantes | Velocidad / velocidad y masa | Altura o distancia y masa |
| Ejemplos | Agua que fluye, como al caer de una cascada. | Agua en lo alto de una cascada, antes del precipicio. |
¿Qué es la Energía potencial?
La energía potencial es la energía que se almacena, o se conserva, en un objeto o sustancia. Esta energía almacenada se basa en la posición, disposición o estado del objeto o sustancia. Puede pensar en ella como energía que tiene el «potencial» para hacer un trabajo. Cuando cambie la posición, disposición o estado del objeto, se liberará la energía almacenada.
Hay dos tipos principales de energía potencial:
- Energía potencial gravitacional
- Energía potencial elástica
Energía potencial gravitacional: la energía potencial gravitacional es la energía contenida en un objeto que se mantiene en posición vertical, debido a la fuerza de gravedad que trabaja para tirarlo hacia abajo. La cantidad de energía potencial gravitacional que tiene un objeto depende de su altura y masa. Cuanto más pesado es el objeto y más alto está sobre el suelo, más energía potencial gravitacional contiene. La energía potencial gravitacional aumenta a medida que aumenta el peso y la altura. La energía potencial es la energía que se almacena en un objeto o sustancia. La energía potencial gravitacional es la energía de un objeto que se mantiene en posición vertical. La energía potencial elástica es energía almacenada en objetos que se pueden estirar o comprimir.
Energía potencial elástica: la energía potencial elástica es la energía almacenada en objetos que se pueden estirar o comprimir, como trampolines, gomas elásticas y cuerdas elásticas. Cuanto más se puede estirar un objeto, más energía potencial elástica tiene.
La energía potencial se clasifica según la fuerza de restauración aplicable:
Energía potencial elástica: la energía que posee un cuerpo elástico como el arco y la catapulta cuando se estira y deforma en una dirección es energía potencial elástica. La fuerza restauradora es la elasticidad que actúa en la dirección opuesta.
Energía potencial química: la energía relacionada con la disposición de átomos y moléculas en una estructura es energía potencial química. La energía química que posee una sustancia debido al potencial que tiene para sufrir un cambio químico al participar en una reacción química es la energía potencial química de la sustancia. Cuando se usa combustible, por ejemplo, la energía química almacenada en el combustible se convierte para producir calor.
Energía potencial eléctrica: la energía que posee un objeto en virtud de su carga eléctrica es energía potencial eléctrica. Hay dos tipos: energía potencial electrostática y energía potencial electrodinámica o energía potencial magnética.
Energía potencial nuclear: la energía potencial que poseen las partículas (neutrones, protones) dentro de un núcleo atómico es energía potencial nuclear. Por ejemplo, la fusión de hidrógeno en el sol convierte la energía potencial almacenada en la materia solar en energía luminosa.
¿Qué es la Energía cinética?
La energía cinética es la energía que tiene un objeto debido a su movimiento. Es la energía de la masa en movimiento. La energía cinética de un objeto es la energía que tiene debido a su movimiento. Si queremos acelerar un objeto, debemos aplicar una fuerza, y aplicar una fuerza requiere de trabajo. Una vez realizado el trabajo, se ha transferido energía al objeto y el objeto se moverá con una nueva velocidad constante. La energía transferida se conoce como energía cinética y depende de la masa y la velocidad alcanzadas. La energía cinética puede transferirse entre objetos y transformarse en otros tipos de energía.
Quizás la propiedad más importante de la energía cinética es su capacidad para trabajar. El trabajo se define como la fuerza que actúa sobre un objeto en la dirección del movimiento. El trabajo y la energía están tan estrechamente relacionados que son intercambiables. Mientras que la energía del movimiento generalmente se expresa como E = ½mv2, el trabajo (W) se considera más a menudo como fuerza (F) multiplicada por la distancia (d): W = Fd. Si queremos cambiar la energía cinética de un objeto masivo, debemos trabajar en él.
Por ejemplo, para levantar un objeto pesado, debemos trabajar para vencer la fuerza debida a la gravedad y mover el objeto hacia arriba. Si el objeto pesa el doble, se necesita el doble de trabajo para levantarlo a la misma distancia. También se necesita el doble de trabajo para levantar el mismo objeto el doble. De manera similar, para deslizar un objeto pesado por el piso, debemos superar la fuerza de fricción entre el objeto y el piso. El trabajo requerido es proporcional al peso del objeto y la distancia que se mueve.
La energía cinética de un objeto se calcula a partir de la velocidad y la masa del objeto. Como puede ver en la siguiente ecuación, la velocidad se eleva al cuadrado y puede tener un impacto significativo en la energía cinética. Aquí está la ecuación para calcular la energía cinética
(KE): KE = 1/2 * m * v2
donde m = masa y v = velocidad
La unidad estándar de energía cinética es el joule (J) que es la unidad estándar para la energía en general. Otras unidades de energía incluyen el newton-metro (Nm) y el kilogramo metro cuadrado sobre segundos al cuadrado (kg m2 / s2). La energía cinética es una cantidad escalar, lo que significa que solo tiene una magnitud y no una dirección. No es un vector.
Diferencias entre Energía potencial y cinética
La energía cinética se debe al movimiento de un objeto, mientras que la energía potencial se debe a la posición o estado de un objeto. Cuando calcula la energía cinética de un objeto, su velocidad es un factor importante. Sin embargo, la velocidad no tiene nada que ver con la energía potencial de un objeto.
La energía cinética es la energía que posee un cuerpo en virtud de su movimiento. La energía potencial es la energía que posee un cuerpo en virtud de su posición o estado. Mientras que la energía cinética de un objeto es relativa al estado de otros objetos en su entorno, la energía potencial es completamente independiente de su entorno. Por tanto, la aceleración de un objeto no es evidente en el movimiento de un objeto, donde otros objetos en el mismo entorno también están en movimiento.
Espero que te haya gustado toda la información que te regalamos en este blog…