¿Qué es la energía potencial?

11 Enero 2022 - Actualizado 19 Diciembre 2024
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La energía potencial es aquella que tiene un cuerpo con la particularidad de que depende y está asociada a la posición que ocupa ese cuerpo en un campo de fuerzas. También influye en la energía potencial la posición que toman cada uno de los componentes de ese cuerpo.

Existen diferentes tipos de energía potencial. Uno de ellos es la gravitatoria, que es la energía que tiene ese cuerpo en función de su altura, sería la energía que posee ese cuerpo para mantenerse en el aire combatiendo la fuerza de la gravedad. También se puede encontrar la energía potencial electrostática que es la que está presente en los cuerpos que se acercan y se alejan entre sí, cuanto mayor sea la distancia, mayor será la energía potencial electrostática que tendrán que aplicar para acercarse.

Otros dos tipos que se pueden encontrar son la energía potencial química, que depende de la posición que tienen en un cuerpo elementos como los átomos o las moléculas, y la energía potencial nuclear, que está relacionada con las fuerzas que atraen y alejan a los protones y neutrones.

Tipos de energía potencial

Existen diferentes tipos de energía potencial que se establecen en base a las fuerzas que la originan. A día de hoy se reconocen tres modalidades principales.

  • Energía potencial gravitatoria: es la energía que tiene un cuerpo cuando se encuentra en un campo gravitatorio. Estas estructuras se generan alrededor del sol debido a la incidencia de objetos que son muy grandes.
  • Energía potencial elástica: este tipo de energía hace referencia a la capacidad que tiene la materia de recuperar su forma original después de haberse sometido a fuerzas que superan sus valores de resistencia.
  • Energía potencial química: este tipo de energía se distingue de otras por estar almacenada en enlaces químicos de moléculas y átomos.

¿Cómo se calcula la energía potencial?

El cálculo de la energía potencial se lleva a cabo mediante fórmulas que siguen una estructura que varía en función del tipo de sistema en el que se encuentre el objeto. Es decir, cada fórmula se adapta al tipo de energía potencial que se quiere calcular.

La fórmula del cálculo de la energía potencial gravitatoria indica que hay que multiplicar los valores de masa del objeto por los de la altura a la que se encuentra y por los de la aceleración que obtiene debido a la gravedad. En el caso de la energía potencial elástica, hay que multiplicar la mitad de la constante de elasticidad del material por la distancia a la que se retira.

Finalmente, cuando se trata de la energía potencial química hay que analizar la ruptura de los enlaces que se produce cuando tiene lugar una reacción química.

¿Cómo se mide la energía potencial?

La medición de la energía potencial parte de la base de que hace referencia a la posición que tiene un cuerpo cuando está dentro de un campo de fuerzas. Al igual que cuando se quiere medir la energía mecánica, hay que partir de la base de que está relacionada con la posición de los cuerpos y con su movimiento. Posteriormente, la medición de la energía potencial se lleva a cabo aplicando la fórmula correspondiente al tipo de energía potencial que se quiere registrar.

Ejemplos de energía potencial

La energía potencial es otra de las modalidades de energía que también están presentes en las funciones que cumplen muchos objetos cotidianos. Uno de los ejemplos más destacados es el de los globos, cuando se hinchan se introduce un gas en sus paredes que comienzan a estirarse, ese aire que está dentro del globo posee grandes niveles de energía potencial.

También se puede encontrar este tipo de energía en una manzana o en una naranja que esté suspendida en un árbol, si ese fruto se descuelga interviene la energía potencial gravitatoria impidiendo que caiga al suelo.

Otro ejemplo es el de la batería que almacena una importante cantidad de energía potencial y uno más cotidiano es el que se produce cuando una persona se sienta en un sofá, en ese momento el cojín cambia su forma y en esa deformación hay una energía potencial elástica que vuelve a aparecer cuando esa persona se levanta y el cojín recupera su forma original.