Qué es la energía potencial

energia potencial gravitacional

Tanto en física como en electricidad hablamos de energía potencial. Se trata de uno de los dos tipos principales de energía y es la que se encarga de almacenar un objeto y que depende de su posición con respecto a otros objetos. También depende de la existencia de un campo de fuerzas dentro de él y otros factores. La energía potencial es bastante utilizada tanto en el campo de la física como de la electricidad.

Por ello, vamos a dedicar este artículo a contarte todo lo que debes saber sobre ello.

Tipos principales de energía

energia potencial

Aunque todo esto parece algo bastante complicado de entender, vamos a ver cuáles son los principales tipos de energía que existen.

  • Energía cinética: es la asociada algo en movimiento. Por ejemplo, las aspas de un molino cuando sopla el viento tienen energía cinética. Es capaz de convertirse en electricidad si se les ha de dar uso.
  • Energía potencial: es aquella que se almacena en objeto de que se vence de su posición con respecto a otros objetos. Por ejemplo, una pelota que estar en altura tiene una energía potencial mayor con respecto a nivel del suelo.

Vamos a ver cómo un objeto puede llegar a tener energía de estas dos formas. Para ello, vamos a imaginar una bala de cañón. Cuando la bala de cañón aún no se ha disparado toda energía que posee la tiene en forma de energía potencial. La cantidad de esta energía depende de algunos factores como es la posición con respecto a otros objetos. Cuando se dispara, toda esta energía pasa a ser cinética puesto que el cañón sale a gran velocidad. El proyectil almacena gran cantidad de energía cinética pero menos de la potencial. Conforme va reduciendo la velocidad a poseen menos energía cinética y al detenerse por completo, vuelve a ser energía potencial.

Ejemplos de energía potencial

balon tirado

Para poder entender mejor todo esto, vamos a dar algunos de los ejemplos. Vamos a pensar en las bolas que sirven para la demolición de los edificios. Cuando la bola está completamente parada y no se le está dando ningún uso, tiene energía potencial almacenada. Esta energía proviene de la ubicación donde se encuentra con respecto a otros objetos. Cuando la bola comienza a estar en marcha, se mueve como un péndulo para chocar contra la parte del edificio que se quiere derribar. Es en la acción del movimiento cuando la bola comienza a tener energía cinética. Cuando se mueve y choca contra la pared vuelve a tener energía potencial y menos energía cinética.

Conforme vamos elevando la bola en altura vamos almacenando cada vez más energía potencial. Esto es debido a que la gravedad de la Tierra atrae a la bola con mayor fuerza mientras más altas se encuentre. Por ello, si la bola de cañón está suspendida a una altura de tres pisos va a tener mucha más energía que una que se encuentre a tres centímetros de altura. Todo esto es fácil de comprobar dado los efectos que tienen cuando se les deja caer a la vez. Es ésta la razón por la que se dice que la cantidad energía potencial de un objeto depende de su posición o de la fuerza que ejerce la gravedad sobre ella.

Tipos de energía potencial

cambios de energia

Sabemos que un objeto pueda almacenar este tipo de energía y se puede llegar a convertir en otros tipos dependiendo lo que ocurra después. Vamos a ver cuáles son los diferentes tipos que existen:

  • Energía potencial gravitacional: es la que tiene un objeto debido a la atracción de la tierra. Mientras más elevados se encuentre, más cantidad posee. No es la única, puesto que la energía gravitacional puede tener interacción con otro objeto más grande.
  • Energía potencial química: es la que tiene almacenada al objeto según como estén dispuestos dos átomos y moléculas. Sabemos que los átomos y moléculas pueden estar ordenados de manera diferente dependiendo del estado del propio objeto. También depende de su composición. Las moléculas tienen ciertos enlaces químicos y pueden llegar a provocar o no una reacción. Por ejemplo, cuando comemos transformamos los alimentos en energía química y algunos alimentos van a generar más calorías que otros. Lo mismo ocurre con combustibles como el petróleo que es capaz de almacenar gran cantidad energía potencial para, posteriormente, transformarlos en electricidad y calor.
  • Energía potencial eléctrica: es aquella que tiene un objeto dependiendo de la carga eléctrica. Puede ser electrostática o magnética. Un vehículo puede llegar almacenar algo de energía potencial electrostática y era una pequeña descarga al tocarlo.
  • Energía potencial nuclear: es la que hay en las partículas del núcleo atómico. Están unidas por la fuerza nuclear y cuando rompemos estas uniones provocamos la fisión nuclear y es hagamos una enorme energía. Esta energía la sacamos de los elementos radiactivos como el uranio y el plutonio.

Electricidad y elasticidad

También existe un tipo de energía potencial elástica que tiene que ver con la propiedad de la electricidad de la materia. La elasticidad es la tendencia de recuperar la forma original de un cuerpo tras haber sido sometido a fuerzas deformantes. Dichas fuerzas deben ser superiores a su resistencia. Un ejemplo de energía elástica es la que posee un resorte al estirarse. Al volver a su posición inicial deja de aplicarse esta fuerza.

Un ejemplo muy claro de energía potencial elástica es un arco y una flecha. La energía elástica alcanza el máximo valor a medida que el arco se va pensando un al tirar de la fibra elástica. Esta tensión hacer doblar levemente la madera pero aún no existe ningún tipo de velocidad, por lo que no hay energía cinética. Cuando soltamos la cuerda y la flecha comienza a dispararse, la energía elástica se convierte en energía cinética.

Como sabemos, en la electricidad también aplicamos este concepto. Y es que puede ser transformada en otras formas de energía como es la cinética, lumínica, térmica, etc. Todas estas posibilidades se dan como resultado de la versatilidad del electromagnetismo.

Espero que con esta información puedan conocer más sobre la energía potencial, sus características y funcionamiento.

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