Expo de física

ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA


La energía potencial gravitacional es la energía que posee un objeto, debido a su posición en un campo gravitacional. El uso más común de la energía potencialgravitacional, se da en los objetos cercanos a la superficie de la Tierra donde la aceleración gravitacional, se puede presumir que es constante y vale alrededor de 9.8 m/s2.
Puesto que el cero de energíapotencial gravitacional, puede elegirse en cualquier punto (como la elección del cero de un sistema de coordenadas), la energía potencial a una altura h por encima de ese punto es igual al trabajo quesería requerido para elevar el objeto a esa altura sin cambio neto en su energía cinética. Puesto que la fuerza requerida para elevar un objeto es igual a su peso, se sigue que la energía potencialgravitacional es igual a su peso multiplicado por la altura a la que se eleva.
La fórmula que te permite calcular la energía potencial gravitatoria  que posee un cuerpo es:
 
Dónde:
Ep = energíapotencial gravitatoria medida en J.
m = masa medida en kg.
g = aceleración de la gravedad medida en m/s2
h = altura medida respecto al piso (cero de referencia) en m.


Ejercicios expuestos en clase

1. Unbloque de 2 kg reposa sobre una mesa a 80 cm del piso. Calcule la energía potencial en relación con:
a) El piso.
b) Asiento de una silla que está a 40 cm del piso.
c) En relación con el techo a 3 mdel piso.

a) Ep = mgh
Ep = (2kg)(9.8m/s2)(0.8m)

Ep = 15.7 J

b) Ep = mgh
Ep = (2kg)(9.8m/s2)(0.4m)

Ep = 7.84 J

c) h = 3m - 0.8
h= 2.2 m

Ep = mgh
Ep = (2kg) (9.8 m/s2)(2.2m)

Ep = -43.1 J

R//La energía del bloque cuando este en el piso será de 15. 7 J, cuando el asiento de una silla este a 40 cm del sueño será de 7.84 J y en relación con el techo a 3m del piso será de -43.1 J.
2. En ciertoinstante, un proyectil de mortero desarrolla una velocidad de 60 m/s. Si su energía potencial en ese punto es igual a la mitad de su energía cinética,
¿Cuál es su altura sobre el nivel del suelo?...