Energía potencial

Como se desprende de la Ley de Conservación de la Energía, cualquierEl cuerpo siempre tiene energía. En presencia de movimiento, esto es obvio: hay velocidad o aceleración que, multiplicada por la masa, da el resultado deseado. Sin embargo, en el caso de que el cuerpo esté inmóvil, paradójicamente, también puede caracterizarse por tener energía.

Entonces, la energía cinética ocurre cuandoMovimiento, potencial - en la interacción de varios cuerpos. Si con el primero todo es más o menos obvio, a menudo la fuerza que surge entre dos objetos fijos queda fuera del alcance de la comprensión.

Es bien sabido que el planeta Tierra afectaTodos los cuerpos ubicados en su superficie debido al campo gravitatorio. Es decir, atrae cualquier objeto con una cierta fuerza. Al mover el objeto, cambiando su altura, también hay un cambio en los indicadores de energía. Inmediatamente en el momento de levantar el cuerpo tiene aceleración. Sin embargo, en su punto más alto, cuando el objeto (incluso para una fracción de segundo) está estacionario, posee energía potencial. La cosa es que todavía está tirando del campo de la Tierra hacia sí misma, con el que interactúa el cuerpo en cuestión.

En otras palabras, surge la energía potencial.siempre debido a la interacción de varios objetos que forman el sistema, independientemente del tamaño de los objetos en sí. En este caso, por defecto uno de ellos está representado por nuestro planeta.

La energía potencial es una cantidad que depende de la masa del objeto y la altura a la que se eleva. La denominación internacional son las letras latinas ep. La fórmula para la energía potencial es la siguiente:

Ep = mgh,

Donde m es la masa, g es la aceleración de la gravedad, h es la altura.

Es importante considerar con más detalle el parámetro de altura,ya que a menudo se convierte en la causa de dificultades para resolver problemas y comprender el significado de la cantidad en cuestión. El hecho es que cualquier movimiento vertical del cuerpo tiene su punto de inicio y final. Para determinar correctamente la energía potencial de interacción de los cuerpos, es importante conocer la altura inicial. Si no se especifica, entonces su valor es cero, es decir, coincide con la superficie de la Tierra. En el caso de que se conozcan tanto el punto de referencia de inicio como la altura final, es necesario encontrar la diferencia entre ellos. El número resultante será el requerido h.

También es importante tener en cuenta que la energía potencialEl sistema puede tener un valor negativo. Supongamos que ya hemos elevado el cuerpo por encima del nivel de la Tierra, por lo tanto, tiene una altura, que llamamos inicial. Al bajarlo, la fórmula se verá así:

Ep = mh (h2-h1).

Obviamente, h1 es mayor que h2, por lo tanto, el valor será negativo, lo que dará a toda la fórmula un signo menos.

Curiosamente, la energía potencial es mayor.Más lejos de la superficie de la tierra está el cuerpo. Para comprender mejor este hecho, pensemos: cuanto más alto sea el cuerpo que debe elevarse por encima de la Tierra, más a fondo el trabajo perfecto. Cuanto más alto es el valor del trabajo de cualquier fuerza, relativamente hablando, más energía se invierte. La energía potencial, en otras palabras, es la energía de la oportunidad.

Del mismo modo, uno puede medir la energía de interacción de los cuerpos cuando se estira un sujeto.

En el marco del tema en consideración, es necesarioDiscutir la interacción de una partícula cargada y un campo eléctrico. En tal sistema estará la energía potencial de la carga. Considere este hecho con más detalle. Cualquier carga que se encuentre dentro del campo eléctrico se ve afectada por la misma fuerza. El movimiento de una partícula ocurre debido al trabajo producido por esta fuerza. Teniendo en cuenta que la carga real y el campo electromagnético (más precisamente, el cuerpo que lo creó) es un sistema, también obtenemos la energía potencial de la carga que se mueve dentro de un campo determinado. Dado que este tipo de energía es un caso especial, se le dio el nombre de electrostática.