La energía potencial es energía que tiene un objeto debido a su posición con respecto a otros objetos. Se llama potencial porque tiene el potencial de convertirse en otro formas de energia, como energía cinética. La energía potencial generalmente se define en ecuaciones por la letra mayúscula U o, a veces, por PE.
La energía potencial también puede referirse a otras formas de energía almacenada, como la energía de carga eléctrica neta, enlaces químicos o tensiones internas.
Ejemplos de energía potencial
Una pelota que descansa sobre una mesa tiene energía potencial, llamada energía potencial gravitacional porque proviene de la posición de la pelota en el campo gravitacional. Cuanto más masivo es un objeto, mayor es su energía potencial gravitacional.
Un arco estirado y un resorte comprimido también tienen energía potencial. Esta es la energía potencial elástica, que resulta de estirar o comprimir un objeto. Para materiales elásticos, aumentar la cantidad de estiramiento aumenta la cantidad de energía almacenada. Los resortes tienen energía cuando se estiran o comprimen.
Los enlaces químicos también pueden tener energía potencial, derivada de electrones que se acercan o alejan de los átomos. En un sistema eléctrico, la energía potencial se expresa como voltaje.
Ecuaciones de energía potencial
Si levantas un masametro por h metros, su energía potencial será mgh, dónde sol es la aceleración debida a la gravedad: PE = mgh.
Para un resorte, la energía potencial se calcula en función de Ley de Hooke, donde la fuerza es proporcional a la longitud de estiramiento o compresión (x) y la constante del resorte (k): F = kx.
Por lo tanto, la ecuación para la energía potencial elástica es PE = 0.5kx2