{"id":41623,"date":"2019-09-27T13:40:15","date_gmt":"2019-09-27T12:40:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-la-energia-potencial-gravitacional-definicion\/"},"modified":"2020-01-14T17:03:48","modified_gmt":"2020-01-14T16:03:48","slug":"que-es-la-energia-potencial-gravitacional-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-energia-potencial-gravitacional-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es la energ\u00eda potencial gravitacional? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"
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La energ\u00eda potencial gravitacional (U) es la energ\u00eda que posee un objeto debido a su posici\u00f3n en un campo gravitacional.\u00a0El potencial gravitacional es por unidad de masa.\u00a0Ingenieria termal<\/div>\n<\/div>\n
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Energ\u00eda potencial gravitacional<\/h2>\n

En la mec\u00e1nica cl\u00e1sica, la\u00a0energ\u00eda potencial gravitacional<\/strong>\u00a0(U) es la energ\u00eda que posee un objeto debido a su posici\u00f3n en un\u00a0campo gravitacional<\/strong>\u00a0.\u00a0El potencial gravitacional<\/strong>\u00a0(V; la energ\u00eda gravitacional por unidad de masa) en una ubicaci\u00f3n es igual al trabajo (energ\u00eda transferida)\u00a0por unidad de masa<\/strong>\u00a0que se necesitar\u00eda para mover el objeto desde una ubicaci\u00f3n de referencia fija a la ubicaci\u00f3n del objeto.\u00a0El uso m\u00e1s com\u00fan de la energ\u00eda potencial gravitacional es para un objeto cerca de la superficie de la Tierra donde se puede suponer que la aceleraci\u00f3n gravitacional es constante a aproximadamente\u00a09.8 m \/ s\u00a02<\/sup><\/strong>\u00a0.<\/p>\n

U = mgh<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Conservaci\u00f3n de la energ\u00eda mec\u00e1nica.<\/h2>\n

Primero\u00a0se declar\u00f3\u00a0el principio de\u00a0Conservaci\u00f3n de la Energ\u00eda Mec\u00e1nica<\/strong>\u00a0:<\/p>\n

La energ\u00eda mec\u00e1nica total<\/strong>\u00a0(definida como la suma de su potencial y energ\u00edas cin\u00e9ticas) de una part\u00edcula sobre la que act\u00faan solo fuerzas conservadoras\u00a0es constante<\/strong>\u00a0.<\/em><\/p>\n

\"ejemplo<\/a><\/strong><\/p>\n

Ver tambi\u00e9n:\u00a0Conservaci\u00f3n de la energ\u00eda mec\u00e1nica.<\/a><\/p>\n

Un sistema aislado<\/strong>\u00a0es aquel en el que\u00a0ninguna fuerza externa<\/strong>\u00a0causa cambios de energ\u00eda.\u00a0Si solo\u00a0las fuerzas conservadoras<\/strong>\u00a0act\u00faan sobre un objeto y\u00a0U<\/strong>\u00a0es la\u00a0funci\u00f3n de\u00a0energ\u00eda potencial<\/strong>\u00a0para la fuerza conservadora total, entonces<\/p>\n

E\u00a0<\/strong>mech<\/sub><\/strong>\u00a0= U + K<\/strong><\/em><\/p>\n

La energ\u00eda potencial,\u00a0U<\/em><\/strong>\u00a0, depende de la posici\u00f3n de un objeto sometido a una fuerza conservadora.<\/p>\n

\"ecuaci\u00f3n<\/a><\/p>\n

Se define como la capacidad del objeto para hacer trabajo y aumenta a medida que el objeto se mueve en la direcci\u00f3n opuesta a la direcci\u00f3n de la fuerza.<\/p>\n

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La energ\u00eda potencial<\/span><\/strong>\u00a0asociada con un sistema que consiste en la Tierra y una part\u00edcula cercana es la\u00a0\u00a0<\/span>energ\u00eda potencial gravitacional<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

\"ecuaci\u00f3n<\/a><\/p>\n

La energ\u00eda cin\u00e9tica,\u00a0<\/span>K<\/span><\/em><\/strong>\u00a0, depende de la velocidad de un objeto y es la capacidad de un objeto en movimiento para trabajar en otros objetos cuando choca con ellos.<\/span><\/p>\n

\u00a0K = \u00bd mv\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/strong><\/em><\/p>\n

La definici\u00f3n mencionada anteriormente (\u00a0<\/span>E\u00a0<\/span><\/strong>mech<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= U + K<\/span><\/strong>\u00a0) supone que el sistema est\u00e1\u00a0<\/span>libre de fricci\u00f3n<\/span><\/strong>\u00a0y otras\u00a0<\/span>fuerzas no conservativas<\/span><\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0La diferencia entre una fuerza conservadora y una no conservadora es que cuando una fuerza conservadora mueve un objeto de un punto a otro, el trabajo realizado por la fuerza conservadora es independiente del camino.<\/span><\/p>\n

En cualquier situaci\u00f3n real, las\u00a0<\/span>fuerzas de fricci\u00f3n<\/span><\/strong>\u00a0y otras\u00a0fuerzas<\/strong>\u00a0no conservativas est\u00e1n presentes, pero en muchos casos sus efectos en el sistema son tan peque\u00f1os que el principio de\u00a0<\/span>conservaci\u00f3n de la energ\u00eda mec\u00e1nica<\/span><\/strong>\u00a0puede usarse como una aproximaci\u00f3n justa.\u00a0Por ejemplo, la fuerza de fricci\u00f3n es una fuerza no conservativa, porque act\u00faa para reducir la energ\u00eda mec\u00e1nica en un sistema.<\/span><\/p>\n

Tenga en cuenta que las fuerzas no conservativas no siempre reducen la energ\u00eda mec\u00e1nica.\u00a0Una fuerza no conservadora cambia la energ\u00eda mec\u00e1nica, hay fuerzas que aumentan la energ\u00eda mec\u00e1nica total, como la fuerza proporcionada por un motor o motor, tambi\u00e9n es una fuerza no conservativa.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Bloque desliz\u00e1ndose por una pendiente inclinada sin fricci\u00f3n<\/span><\/h2>\n

El bloque de 1 kg comienza a una altura H (digamos 1 m) sobre el suelo, con\u00a0<\/span>energ\u00eda potencial\u00a0<\/span><\/strong>mgH<\/span><\/strong>\u00a0y\u00a0<\/span>energ\u00eda cin\u00e9tica<\/span><\/strong>\u00a0que es igual a 0. Se desliza hacia el suelo (sin fricci\u00f3n) y llega sin energ\u00eda potencial y energ\u00eda cin\u00e9tica.\u00a0<\/span>K = \u00bd mv\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/strong>\u00a0.\u00a0Calcule la velocidad del bloque en el suelo y su energ\u00eda cin\u00e9tica.<\/span><\/p>\n

E\u00a0<\/span><\/em><\/strong>mech<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0= U + K = constante<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

=> \u00bd mv\u00a0<\/span><\/em><\/strong>2<\/span><\/sup><\/em><\/strong>\u00a0= mgH<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

=> v = \u221a2gH = 4.43 m \/ s<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

=> K\u00a0<\/span><\/em><\/strong>2<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0= \u00bd x 1 kg x (4.43 m \/ s)\u00a0<\/span><\/em><\/strong>2<\/span><\/sup><\/em><\/strong>\u00a0= 19.62 kg.m\u00a0<\/span><\/em><\/strong>2<\/span><\/sup><\/em><\/strong>\u00a0.s\u00a0<\/span><\/em><\/strong>-2<\/span><\/sup><\/em><\/strong>\u00a0= 19.62 J<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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P\u00e9ndulo<\/span><\/h2>\n

\"conservaci\u00f3n<\/a>Suponga un\u00a0<\/span>p\u00e9ndulo<\/span><\/strong>\u00a0(bola de masa m suspendida en una cuerda de longitud\u00a0<\/span>L<\/span><\/strong>\u00a0que hemos levantado para que la bola est\u00e9 a una altura\u00a0<\/span>H <L por<\/span><\/strong>\u00a0encima de su punto m\u00e1s bajo en el arco de su movimiento de cuerda estirada. El p\u00e9ndulo est\u00e1 sujeto al\u00a0<\/span>conservador fuerza gravitacional<\/span><\/strong>\u00a0donde las fuerzas de fricci\u00f3n como el arrastre de aire y la fricci\u00f3n en el pivote son insignificantes.<\/span><\/p>\n

Lo liberamos del reposo.\u00a0<\/span>\u00bfQu\u00e9 tan r\u00e1pido va en la parte inferior?<\/span><\/strong><\/p>\n

\"conservaci\u00f3n<\/a><\/p>\n

El p\u00e9ndulo alcanza la\u00a0<\/span>mayor energ\u00eda cin\u00e9tica<\/span><\/strong>\u00a0y la\u00a0<\/span>menor energ\u00eda potencial<\/span><\/strong>\u00a0cuando est\u00e1 en\u00a0<\/span>posici\u00f3n vertical<\/span><\/strong>\u00a0, porque tendr\u00e1 la mayor velocidad y estar\u00e1 m\u00e1s cerca de la Tierra en este punto.\u00a0Por otro lado, tendr\u00e1 la\u00a0<\/span>menor energ\u00eda cin\u00e9tica<\/span><\/strong>\u00a0y la\u00a0<\/span>mayor energ\u00eda potencial<\/span><\/strong>\u00a0en las\u00a0<\/span>posiciones extremas<\/span><\/strong>\u00a0de su oscilaci\u00f3n, porque tiene velocidad cero y est\u00e1 m\u00e1s lejos de la Tierra en estos puntos.<\/span><\/p>\n

Si la amplitud se limita a peque\u00f1as oscilaciones, el per\u00edodo\u00a0<\/span>T<\/span><\/em>\u00a0de un p\u00e9ndulo simple, el tiempo necesario para un ciclo completo, es:<\/span><\/p>\n

\"per\u00edodo-de-p\u00e9ndulo-conservaci\u00f3n-de-energ\u00eda\"<\/a><\/p>\n

donde\u00a0<\/span>L<\/span><\/em><\/strong>\u00a0es la longitud del p\u00e9ndulo\u00a0<\/span>yg<\/span><\/em><\/strong>\u00a0es la aceleraci\u00f3n local de la gravedad.\u00a0Para columpios peque\u00f1os, el per\u00edodo de columpio es aproximadamente el mismo para columpios de diferentes tama\u00f1os.\u00a0Es decir,\u00a0\u00a0<\/span>el per\u00edodo es independiente de la amplitud<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

Este art\u00edculo se basa en la traducci\u00f3n autom\u00e1tica del art\u00edculo original en ingl\u00e9s. Para m\u00e1s informaci\u00f3n vea el art\u00edculo en ingl\u00e9s. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducci\u00f3n, env\u00edela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducci\u00f3n en l\u00ednea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducci\u00f3n lo antes posible. Gracias.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La energ\u00eda potencial gravitacional (U) es la energ\u00eda que posee un objeto debido a su posici\u00f3n en un campo gravitacional.\u00a0El potencial gravitacional es por unidad de masa.\u00a0Ingenieria termal Energ\u00eda potencial gravitacional En la mec\u00e1nica cl\u00e1sica, la\u00a0energ\u00eda potencial gravitacional\u00a0(U) es la energ\u00eda que posee un objeto debido a su posici\u00f3n en un\u00a0campo gravitacional\u00a0.\u00a0El potencial gravitacional\u00a0(V; la … Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[16],"tags":[],"yoast_head":"\n\u00bfQu\u00e9 es la energ\u00eda potencial gravitacional? Definici\u00f3n<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"La energ\u00eda potencial gravitacional (U) es la energ\u00eda que posee un objeto debido a su posici\u00f3n en un campo gravitacional. 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