Energía gravitatoria

La energía gravitatoria es la energía potencial que posee un objeto debido a su posición elevada en comparación con una posición inferior. En otras palabras, es la energía asociada a la gravedad o a la fuerza gravitatoria. Por ejemplo, un bolígrafo que se sostiene por encima de una mesa tiene un potencial gravitatorio mayor que el de un bolígrafo sentado en la mesa. La energía potencial gravitatoria es la energía mecánica menos la energía cinética. Tiene una cantidad escalar que se mide en julios (J).

Un objeto obtiene energía potencial gravitatoria cuando se mueve cuesta arriba. La energía consumida al subir la colina se convierte en energía potencial gravitatoria. Cuando el objeto vuelve a bajar, la energía potencial gravitatoria se convierte de nuevo en energía cinética (movimiento). Por eso, subir una colina en bicicleta es muy duro, pero cuando bajes, no necesitarás pedalear en absoluto: te impulsará la energía potencial gravitatoria que has almacenado al subir la colina. Otra forma en la que la energía potencial gravitatoria nos ayuda es manteniendo la Tierra y los demás planetas en órbita en nuestro sistema solar alrededor del Sol.

Fórmula y ejemplo

La fórmula matemática de la energía potencial gravitatoria:

Energía potencial gravitatoria = m ⋅ g ⋅ h {\displaystyle m\cdot g\cdot h} {\displaystyle m\cdot g\cdot h}

Dónde:

La mayoría de los científicos y estudiantes utilizan esta unidad de medida:

  • El valor m está en kilogramos.
  • El valor h está en metros.
  • El valor g es una constante física con el valor de 9,81 metros por segundo al cuadrado. Se conoce como la constante gravitacional.
  • El valor de la energía potencial gravitatoria que se calcula utilizando los valores en las unidades anteriores se denomina Joule (J).

Por ejemplo, un objeto con una masa de 1,5 kilogramos que está a 2,5 metros del suelo tendría un valor de energía potencial gravitatoria de:

1,5 k g ⋅ 9,81 m / s 2 ⋅ 2,5 m = 38,8 {\displaystyle 1,5kg\cdot 9,81m/s^{2}\cdot 2,5m=38,8} {\displaystyle 1.5kg\cdot 9.81m/s^{2}\cdot 2.5m=38.8}julios.

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es la energía gravitatoria?


R: La energía gravitatoria es la energía potencial que posee un objeto debido a su posición elevada en comparación con una posición más baja.

P: ¿Qué es la energía potencial gravitatoria?


R: La energía potencial gravitatoria es la energía mecánica menos la energía cinética asociada a la gravedad o fuerza gravitatoria.

P: ¿Cómo se mide la cantidad de energía potencial gravitatoria?


R: La cantidad de energía potencial gravitatoria se mide en julios (J), una cantidad escalar.

P: ¿De dónde obtiene un objeto la energía potencial gravitatoria?


R: Un objeto obtiene energía potencial gravitatoria cuando se desplaza cuesta arriba.

P: ¿Cómo puede convertirse de nuevo la energía potencial gravitatoria en energía cinética?


R: Cuando el objeto vuelve a bajar, la energía potencial gravitatoria se convierte de nuevo en energía cinética, es decir, en movimiento.

P: ¿Cómo nos ayuda la energía potencial gravitatoria en el ciclismo?


R: La energía potencial gravitatoria nos ayuda en el ciclismo manteniéndonos impulsados cuando volvemos a bajar de una subida.

P: ¿Cómo ayuda la energía potencial gravitatoria a mantener los planetas en órbita alrededor del Sol?


R: La energía potencial gravitatoria ayuda a mantener los planetas en órbita alrededor del Sol al mantener la fuerza gravitatoria que tira de ellos hacia él.

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