Energía potencial gravitatoria

Qué aprenderás

• Cerca de la superficie terrestre, con g aproximadamente constante, el cambio de energía potencial depende de la altura
• Aplicar la regla del tema con pasos justificados y comprobar el resultado.
• Resolver y aprobar la hoja de ejercicios antes de continuar.

Conceptos del tema

Cerca de la superficie terrestre, con g aproximadamente constante, el cambio de energía potencial depende de la altura.

El cero de altura se elige como referencia.

El peso realiza trabajo negativo cuando elevas lentamente un objeto.

Cómo interpretar este tema

El primer paso es elegir un modelo físico y sus hipótesis. Pregunta qué fenómeno describe el enunciado, qué magnitudes intervienen y qué se supone constante. Una fórmula válida para aceleración constante, por ejemplo, no sirve automáticamente para cualquier movimiento.

Representa los datos con sus unidades y fija un sentido positivo cuando haya direcciones. Despeja la incógnita antes de sustituir. La coherencia de unidades es una comprobación independiente: una rapidez debe tener unidades de longitud dividida entre tiempo, y no de longitud multiplicada por tiempo.

Detalles para comprender la regla

La expresión mgh es proporcional a h, sin elevarla al cuadrado.

La referencia de energía potencial es arbitraria; sus diferencias son las que afectan a la conservación.

Ejemplo resuelto

Eleva 2 kg hasta 3 m; toma g = 10 $\frac{m}{s^{2}}$.

1. Identifica m = 2, g = 10 y h = 3.
2. Multiplica 2·10·3.
3. La energía potencial respecto al nivel inicial aumenta 60 J.

Cómo practicar

1. Describe el fenómeno y las hipótesis del modelo.
2. Anota los datos, conviértelos a unidades compatibles y fija los signos.
3. Dibuja un esquema o consulta la gráfica del tema si está disponible.
4. Despeja la incógnita, sustituye y comprueba las unidades del resultado.

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Recursos para profundizar

• Física universitaria · OpenStax, volumen 1 ↗

  Consulta las definiciones y el capítulo relacionado con este tema. Lectura de referencia en inglés.

• Laboratorio de Física ↗

  Explora movimiento, fuerzas, energía, circuitos y ondas con simulaciones.