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¿Qué es la energía potencial?

La energía potencial es un tipo de energía mecánica que puede ser transformada en otras formas de energía, como la cinética.
¿Qué es la energía potencial?

La energía potencial es la energía que almacena un objeto y depende de su posición con respecto a otros objetos, o de que exista un campo de fuerzas dentro de él, entre otros factores.

Hay muchos tipos de energía, pero cabe destacar las dos principales, que son la energía potencia y la energía cinética. Esta última es la energía asociada a un objeto en movimiento como, por ejemplo, las aspas de un molino de viento. Además, este tipo de energía puede generar electricidad, como ocurre con la energía eólica.

En sí misma, la energía potencial es un tipo de energía mecánica. Se trata, por así decirlo, de energía en potencia, es decir, que puede ser transformada en otras formas de energía, como la cinética.

La fórmula de la energía potencial es la siguiente:

Energía potencial + energía cinética = energía mecánica total


Ejemplos de energía potencial

La mayoría de las veces, un mismo objeto puede almacenar los dos tipos de energía.

Por ejemplo, imagínate una bala de cañón. Cuando está dentro del arma, toda su energía es potencial. Sin embargo, al dispararla, la bala sale a gran velocidad y eso genera una energía cinética. A medida que va perdiendo fuerza o cuando la bala se detiene, regresa a su estado inicial. La energía cinética desaparece y vuelve a ser potencial.

Ahora imagínate una bola de demolición de edificios. Obviamente, cuando está parada, estática, su energía es potencial. Sin embargo, cuando operario maneja la bola y la desplaza como un péndulo, se genera una gran energía cinética. Si lo comparamos con el ejemplo anterior, la bola de demolición tendría mucha más energía potencial que la bala de cañón, pues, al encontrarse a varios metros del suelo, la gravedad de la Tierra ejerce una mayor fuerza sobre ella. Por eso, la energía potencial de un objeto depende de su posición y del campo de fuerzas que hay dentro de él.

energia potencial



Sin embargo, la tensión y la fuerza que se aplique sobre un objeto también influye en su energía potencial. En esta ocasión, pongamos como un ejemplo un arco y una fecha. Cuando la cuerda del arco está relajada, no posee apenas energía potencial. Pero, al tensar la cuerda, esa energía aumenta. Por lo tanto, en este caso, la energía potencial no depende de la gravedad de la Tierra sino de la tensión que producimos nosotros mismos al aplicarle fuerza. 


Tipos de energía potencial

Como mencionábamos sobre estas líneas, un objeto puede almacenar energía potencial y que ésta se transforme por muchos motivos.

En la siguiente clasificación, veremos cómo se distinguen los distintos tipos de energía potencial en función de aquello que le proporciona esa energía que almacena:

  • La energía potencial gravitacional. Esta energía está supeditada a la atracción que ejerce la Tierra sobre un objeto. En otras palabras, es la energía potencial generada por la gravedad o por la interacción con un segundo objeto más grande.
  • La energía potencial química. Es la que tiene almacenada un objeto según cómo estén dispuestos sus átomos o moléculas. Estas moléculas tienen unos enlaces químicos que pueden provocar una reacción. Por ejemplo, cuando comemos, transformamos los alimentos en energía química. Los combustibles funcionan de un modo similar, ya que almacenan una energía potencial que se transforma en electricidad o calor.

  • La energía potencial elástica. Este tipo de energía tiene que ver con la propiedad de la elasticidad de la materia, que se traduce en la tendencia de un objeto a recuperar su forma inicial después de haber sido sometida a fuerzas deformantes superiores a su resistencia. Esta es una característica propia de los arcos. Cuando tensamos la cuerda, la energía potencial se dispara, y al soltar la flecha, esta energía elástica se convierte en cinética.

Energía cinética

  • La energía potencial eléctrica. Es la que tiene un objeto en virtud de su carga eléctrica, que puede ser electrostática o magnética. Muchas veces esta carga se descarga cuando entra en contacto con otro objeto. Por ejemplo, cuando tocamos un objeto y nos da calambre.
  • La energía potencial nuclear. Es la energía que reside en las partículas del núcleo atómico de un objeto, que se encuentran unidas por una fuerza nuclear fuerte. Al romperse esa unión se produce una fisión nuclear, y esto desata una gran energía potencial. 
  • El potencial eléctrico se calcula utilizando de referencia la energía potencial electrostática, que puede ser repulsiva (si las cargas son iguales) o atractiva (si las cargas son opuestas). Así es como surge la energía potencial positiva o negativa, un hecho que da lugar a la famosa expresión “los polos opuestos se atraen”.

Por lo tanto, la energía potencial es el tipo de energía que almacena un objeto por su posición, por su composición o porque se ha visto sometido a fuerzas y campos que le proporcionan esa energía potencial.

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