Energía potencial gravitacional y energía potencial elástica Son dos formas diferentes de energías que una partícula puede tener. los diferencia principal entre la energía potencial gravitatoria y la energía potencial elástica es que la El origen de la energía potencial gravitatoria son las fuerzas gravitacionales que actúan entre dos cuerpos masivos. mientras que el El origen de la energía potencial elástica es la fuerza electrostática entre las moléculas que forman un material..
La energía potencial gravitacional es La energía que un objeto tiene debido a su posición en un campo gravitatorio.. La energía potencial gravitatoria es siempre relativa: es una comparación entre las cantidades de energía que un objeto tiene en diferentes puntos en un campo gravitatorio.
Imagina levantar un objeto con masa. a través de una altura de En un campo gravitacional uniforme. El peso del objeto viene dado por . Si el objeto se levanta a una velocidad constante para que todo el trabajo realizado desde la elevación del objeto se asigne al objeto como energía potencial gravitatoria, podemos calcular la ganancia en energía potencial gravitatoria del cuerpo debido a su aumento. Dado que el objeto se levanta a una velocidad constante, las fuerzas están equilibradas y la fuerza de elevación sería . Dado que el objeto se eleva a través de una altura , el trabajo realizado es dado por . Esto significa que la ganancia en energía potencial gravitatoria está dada por:
Un objeto gana energía potencial elástica si se deforma físicamente. Cuando un objeto se deforma, las moléculas que forman el material se ven obligadas a alejarse de sus posiciones de equilibrio. Si el material es elástico, entonces las moléculas intentan volver a sus posiciones de equilibrio. Esto le da al material la capacidad de hacer un trabajo. Por lo tanto, cuando un material elástico se deforma, decimos que el material tiene energía potencial elástica. Por ejemplo, una banda de resorte / goma gana energía potencial elástica cuando se estira.
Las bandas de goma, cuando se estiran, ganan energía potencial
Muelles: en reposo, comprimidos y alargados.
Piensa en comprimir / extender el resorte. Cuanto más deformado está un resorte, mayor es la fuerza necesaria para deformarlo aún más. La fuerza aumenta con la extensión:
Gráfico de fuerza vs. extensión para un material elástico.
El trabajo realizado en el resorte viene dado por el área debajo del gráfico de fuerza frente a extensión. En este caso, el área está dada por . Según la ley de Hooke., por lo que el trabajo total realizado para comprimir o extender la primavera por es , dónde es el constante de resorte de la primavera. Si no hay otras fuerzas, todo el trabajo realizado en el resorte se convertirá en energía potencial elástica. en la primavera. Entonces,
Energía potencial gravitacional Es la energía que tiene un objeto debido a su posición en un campo gravitatorio..
Energía potencial elástica Es la energía que un material gana después de sufrir deformación..
Energía potencial gravitacional Se origina a partir de la atracción gravitatoria entre masas..
Energía potencial elástica Se debe a la repulsión electrostática entre los átomos y las moléculas que forman un material..
Energía potencial gravitacional Intenta acercar lo más posible los centros de masas de objetos..
Energía potencial elástica intentos de mantener los átomos y las moléculas que forman un objeto en una cierta separación donde estas partículas pueden mantener un equilibrio.
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