Fisica

Energía potencial gravitatoria

la fuerza gravitatoria implica que existe una magnitud escalar, denominada energía potencial (U), que se define por la ecuación F=-grad(U). Para el caso unidimensional, esta ecuación se sustituye por la derivada de U respecto a la posición, o sea F=-dU/dx. La energía potencial gravitatoria es una función de estado de cada sistema de masa m, respecto a unreferencial previamente seleccionado. Para el caso más general , de una masa puntual, o para distancias superiores al radio de la esfera de masa m, considerada para describir el objeto analizado, la energía potencial gravitatoria disminuye de manera proporcional al inverso de la distancia al centro de esa esfera. En la mayoría de los casos se usa U=0 en un punto muy alejado de la esfera (x tendiendo ainfinito). El trabajo de la fuerza gravitatoria se relaciona con el cambio observado en la energía potencial gravitatoria de una partícula ubicada en ese campo. Un caso importante es el que trata del comportamiento dinámico de partículas en campos gravitatorios uniformes, caso típico del campo gravitatorio próximo a la superficie de los planetas. Las líneas de fuerza son, en este caso, paralelasentre sí en una pequeña zona de la superficie del planeta. En esta región, una vez elegido el nivel de referencia donde la energía potencial se considera igual a cero, la energía potencial de la partícula es función de la altura relativa a eses nivel, cumpliendo con la ecuación Ug=mgh, donde g es el módulo de la aceleración gravitatoria local.
Los cuerpos situados en el espacio poseen una energíaen virtud de su movimiento, es lo que se conoce como la energía potencial. Debido a que la fuerza es de atracción esta energía será negativa. El trabajo realizado por una fuerza exsitente entre dos cuerpos celestes no depende de la trayectoria sino que depende solamente de los estados inicial y final de los cuerpos en cuestión. Se puede expresar mediante la siguiente fórmula:
Ep = -G m * M / r
Laenergía potencial se mide en Julios (J).
Energía potencial gravitatoria
Todo cuerpo sometido a la acción de un campo gravitatorio posee una energía potencial gravitatoria, que depende sólo de la posición del cuerpo y que puede transformarse fácilmente en energía cinética.
Un ejemplo clásico de energía potencial gravitatoria es un cuerpo situado a una cierta altura h sobre la superficieterrestre. El valor de la energía potencial gravitatoria vendría entonces dado por:

siendo m la masa del cuerpo y g la aceleración de la gravedad.
Si se deja caer el cuerpo, adquiere velocidad y, con ello, energía cinética, al tiempo que va perdiendo altura y su energía potencial gravitatoria disminuye.
3.b.2. Energía potencial gravitatoria
Energía potencial gravitatoria de una masa m en unpunto del espacio es el trabajo que realiza el campo gravitatorio para trasladar la masa m desde dicho punto hasta el infinito. Según la definición, la energía potencial es siempre negativa y su máximo es siempre cero. Esto no ayuda mucho a pensar a la mente.
Alguna razón tiene que haber para recurrir a esa formalización de la energía potencial gravitatoria. Supongo que será porque no se sabe elvalor máximo, mínimo o algo parecido, en caso se aceptar que debe ser siempre positiva.
La relación entre la fuerza de la gravedad, la energía potencial gravitatoria, cinética y electromagnética ofrece las claves de la verdadera naturaleza de la gravedad.
En los apartados de la Ley de Gravitación Universal de Newton y de la Ley de la Gravedad Global se han explicado las dos componentes de laatractis causa.
Si lo que se busca es un enfoque más convencional del concepto y definición de la energía potencial, se recomienda visitar la página de Wikipedia.
Cuando no se sabe a ciencia cierta algo, se buscan soluciones para poder avanzar. La existencia de energías negativas, aunque sea convencionalmente, es un buen ejemplo de lo que no hay que hacer, pues se produce un conflicto en las...