Unidad 2. Lectura 2.9 |
Energía potencial gravitacional. |
Otro tipo de energía potencial es la que posee un sistema en el que hay por lo menos dos cuerpos que interaccionan por medio de una fuerza gravitacional. Los casos más comunes son los de sistemas formados por la Tierra y algún objeto sobre ella. Cualquier objeto que se encuentra a una altura h con respecto al piso tiene energía potencial gravitacional, pues adquiere energía cinética cuando se suelta. Como la energía cinética que tiene al llegar al suelo es mayor mientras mayor es la altura desde la que cae, la energía potencial es proporcional a la altura h. La energía potencial gravitacional también depende de la magnitud de la fuerza que actúa sobre los cuerpos que forman el sistema. Como recordarás, en el caso de la Tierra la fuerza gravitacional sobre cualquier objeto no es otra cosa que su peso, el cual se calcula multiplicando la masa del objeto (m) por la aceleración de la gravedad (g): |
Peso = mg |
Entre mayor es el peso de un cuerpo,
mayor es la energía potencial gravitacional y, considerando el
efecto de esta variable junto con el de la altura h a la que
se encuentra el objeto, la energía potencial gravitacional resulta: |
Ep = mgh |
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Fig. 1 En los tres casos, el valor de la energía potencial gravitacional final es el mismo si se carga la caja a la misma altura. |
Por ejemplo, si tu masa es de 50 kg
y te encuentras a una altura de 1 m sobre el piso, tu energía potencial
gravitacional será de: |
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Esto equivale al máximo de energía cinética que podrías adquirir al llegar al piso si te dejas caer desde esa altura. Cuando cargas una caja y la subes a la azotea de un edificio, la energía potencial gravitacional que adquiere la caja sólo depende de su peso y de la altura a la que la lleves. No importa si subes por las escaleras, la llevas por el elevador o la elevas jalándola con una cuerda; el resultado final siempre es el mismo: Ep = mgh. Este valor tampoco depende del tiempo que tardes en llevarla de un sitio a otro o de cuántas personas te ayuden a desplazarla. |