Energía potencial

Física Aplicada

26 Aug 201803:12

Summary

TLDREl video explica cómo el trabajo está relacionado con el cambio de energía cinética y potencial. Comienza con un ejemplo de un carrito de juguete en reposo y cómo la fuerza aplicada cambia su energía cinética. Luego introduce la energía potencial a través de una esfera cayendo bajo el campo gravitatorio. La conservación de la energía se destaca con el ejemplo de un joven lanzándose en patineta desde una rampa. Finalmente, menciona otros tipos de energía potencial, como la eléctrica y magnética, y la importancia del signo negativo en las ecuaciones que describen la energía potencial.

Takeaways

💡 El trabajo es proporcional al cambio de energía cinética.
🚗 Un carrito de juguete en reposo tiene una energía cinética inicial de cero julios.
⚙️ La aplicación de una fuerza acelera un cuerpo hasta una velocidad final que se mantendrá sin cambio a menos que una fuerza externa actúe sobre él.
🔄 El cambio de energía cinética proviene del trabajo aplicado.
⚪ La energía potencial es la energía almacenada en un cuerpo dependiendo de su posición y condiciones.
🧲 La energía potencial gravitatoria depende del campo gravitacional que actúa sobre un cuerpo en reposo.
⬇️ El trabajo es igual al cambio negativo de la energía potencial, lo que refleja la tendencia del campo a reducir dicha energía.
📉 Mientras más altura tenga un cuerpo, mayor será su energía potencial, que se convierte en energía cinética al caer.
🏂 Un ejemplo es un joven en patineta lanzándose desde 5 metros de altura, cuya energía potencial inicial se convierte en energía cinética.
⚡ La energía potencial puede ser gravitatoria, eléctrica, magnética o elástica, dependiendo del tipo de campo o deformación involucrada.

Q & A

¿Qué relación existe entre el trabajo y la energía cinética?
-El trabajo es proporcional al cambio de energía cinética, es decir, el trabajo que se aplica a un objeto es igual al cambio en su energía cinética.
¿Cuál es la energía cinética inicial de un carrito de juguete en reposo?
-La energía cinética inicial de un carrito de juguete en reposo es de cero julios.
¿Cómo se define la energía cinética final?
-La energía cinética final es la energía que tiene un objeto después de que se le haya aplicado una fuerza para alcanzar una cierta velocidad.
¿Qué es la energía potencial y cómo está relacionada con la posición de un objeto?
-La energía potencial es la energía que almacena un cuerpo dependiendo de sus condiciones, como estar en un campo gravitatorio, y está relacionada con la posición de un objeto en ese campo.
¿Cuál es la diferencia entre la energía potencial y la energía cinética?
-La energía potencial se almacena debido a la posición de un objeto en un campo y se convierte en energía cinética cuando el objeto se mueve.
¿Cómo se calcula la energía potencial en un campo gravitatorio?
-La energía potencial en un campo gravitatorio se calcula como la masa del objeto multiplicada por la gravedad y por la altura a la que está el objeto.
¿Qué fuerza ejerce el campo gravitatorio sobre un objeto?
-El campo gravitatorio ejerce una fuerza hacia abajo, que tiende a reducir la energía potencial y a aumentar la energía cinética del objeto.
¿Qué sucede con la energía potencial cuando un objeto cae desde una altura?
-Cuando un objeto cae desde una altura, toda su energía potencial se convierte en energía cinética.
¿Cómo se relaciona la energía potencial con la conservación de la energía?
-La conservación de la energía se basa en que la suma de la energía potencial y la energía cinética de un sistema cerrado permanece constante a menos que se aplique una fuerza externa.
¿Cuál es el ejemplo dado en el guion para ilustrar la conservación de la energía?
-El ejemplo es de un joven que se lanza de su patineta desde una altura de 5 metros, pasando de tener energía potencial a tener energía cinética al llegar al suelo.
¿Cuál es la velocidad final con la que llega el joven al suelo si su energía potencial inicial es de 3430 julios y su masa es de 70 kilogramos?
-La velocidad final con la que llega el joven al suelo es aproximadamente de 10 metros por segundo.
¿En qué otros campos además del gravitatorio se puede tener energía potencial?
-Se puede tener energía potencial en campos eléctricos, magnéticos y también en sistemas elásticos como resortes estirados.