ENERGIA POTENCIAL GRAVITATORIA / GRAVITACIONAL: explicación, fórmula, física, ejemplo

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Zusammenfassung

TLDREl video explora el concepto de energía potencial gravitacional, destacando cómo esta forma de energía está relacionada con la posición de un objeto dentro de un campo gravitacional. Se utiliza el ejemplo de un martinete, un gran martillo, para ilustrar cómo un objeto se le confiere energía potencial cuando se eleva a una cierta altura y cómo se transforma en energía cinética al caer. La energía potencial se define como la capacidad de realizar trabajo debido a la posición de un objeto, y su magnitud es mayor cuanto más alto está el objeto. Además, se detalla cómo el cambio en energía potencial debido al desplazamiento vertical de un objeto afecta la cantidad de trabajo realizado por la fuerza de gravedad. A través de fórmulas matemáticas, se describe cómo el trabajo y el cambio de energía potencial están inversamente relacionados, y se ilustran diferencias en la energía y el trabajo cuando un objeto asciende o desciende.

Mitbringsel

  • 🔨 Un martinete gana energía potencial al subir, que se convierte en cinética al bajar.
  • 📈 La energía potencial depende de la altura y posición en un campo gravitacional.
  • 🌍 Cambiar la altura de un objeto afecta su energía potencial y el trabajo gravitacional.
  • ⚖️ La ecuación clave: energía potencial (U) = masa (m) × gravedad (g) × altura (h).
  • 🔄 Trabajo y energía potencial: trabajo = negativo del cambio en energía potencial.
  • ↕️ Cuando un objeto asciende, la energía potencial aumenta y el trabajo gravitacional es negativo.
  • ↘️ Si el objeto desciende, disminuye la energía potencial y el trabajo gravitacional es positivo.
  • 📊 La relación entre posición y trabajo demuestra la transferencia entre diferentes tipos de energía.
  • 📉 Al descender, se libera energía potencial transformándose en otro tipo de energía, como cinética.
  • 🔧 La comprensión de estos conceptos es fundamental para resolver problemas relacionados con la energía.

Zeitleiste

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    Se introduce el concepto de energía potencial gravitacional mediante un ejemplo con un martinete. El martinete se eleva, ganando energía potencial, y al caer, esa energía se transforma en energía cinética para realizar un trabajo, como aplastar un objeto. La energía potencial está asociada a la posición del objeto en un campo gravitacional, aumentando cuanto mayor es la altura del objeto. Se plantea un análisis de un cuerpo que cae bajo la acción de la gravedad, transformando su energía potencial en trabajo mecánico.

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Häufig gestellte Fragen

  • ¿Qué es la energía potencial gravitacional?

    Es la energía asociada con la posición de los cuerpos en un campo gravitacional, debido a su altura respecto a un punto de referencia.

  • ¿Cómo se relaciona la energía potencial gravitacional y el trabajo?

    El trabajo realizado por la gravedad es igual al negativo de la variación de la energía potencial gravitacional.

  • ¿Qué sucede con la energía potencial cuando un objeto desciende?

    La energía potencial disminuye porque la altura disminuye, y el trabajo realizado por la gravedad es positivo.

  • ¿Qué ocurre con la energía potencial cuando un objeto asciende?

    La energía potencial aumenta porque la altura incrementa, y el trabajo realizado por la gravedad es negativo.

  • ¿Qué es un martinete en el contexto del video?

    Es un martillo gigante que se eleva para ganar energía potencial y luego se deja caer para convertirla en energía cinética.

  • ¿Por qué la energía potencial se asocia con la posición y altura?

    Porque la energía potencial depende de la posición del objeto en un campo gravitacional y su altura desde un punto de referencia. Cuanto más alto está, mayor es su energía potencial.

  • ¿Cuál es la fórmula de la energía potencial gravitacional?

    La energía potencial gravitacional se calcula como masa por gravedad por altura (mgh).

  • ¿Cómo se representa matemáticamente el cambio de energía potencial?

    El cambio de energía potencial se expresa como la diferencia entre la energía potencial inicial y la final.

  • ¿Por qué el trabajo realizado al ascender es negativo?

    Porque el desplazamiento es contrario al peso, que apunta hacia abajo, y el trabajo se calcula como fuerza por desplazamiento.

  • ¿Qué se demuestra con el ejemplo de la caja que sube y baja?

    Se demuestra cómo la energía potencial cambia con la altura y cómo el trabajo realizado por la gravedad afecta esta energía.

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    hoy vamos a ver la energía potencial
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    gravitacional
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    energía potencial gravitacional
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    hay una energía asociada con la posición
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    de los cuerpos en un sistema y un modelo
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    de amo el siguiente ejemplo tenemos un
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    martinete es básicamente un martillo
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    gigante que se le da por el riel y luego
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    se deja caer cuando cae se acelera por
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    la fuerza de la gravedad y cuando llega
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    abajo normalmente golpea un tubo que la
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    entierra en el piso entonces podemos ver
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    que el martinete
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    se le da energía potencial subiendo
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    hacia arriba y cuando se deja caer
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    aumenta su velocidad por la acción de la
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    gravedad y cuando llega abajo su
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    velocidad máxima y entra esta energía
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    cinética que traen el martinete que una
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    masa grande de acero se transforma en
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    cualquiera algo y aplastarlo o
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    enterrarlo entonces podemos decir que la
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    energía asociada con la posición es una
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    medida del potencial o la posibilidad de
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    efectuar trabajo cuando el martinete
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    está arriba puede generar trabajo si lo
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    dejamos caer y hacemos que en tierra un
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    caño entonces la forma como la altura en
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    el trabajo de enterrar un caño como este
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    tipo de energía es muy útil y es muy
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    común en la naturaleza se la denomina
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    energía potencial que la energía que
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    está asociada con la posición del cuerpo
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    mientras más atrás está el cuerpo más
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    energía potencial tiene vamos a hacer el
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    siguiente análisis cómo considerar un
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    cuerpo de masa m que se mueve el eje
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    tenemos esta caja de masa m que se está
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    a una altura en el eje y queremos decir
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    y 1 y la fuerza que actúa sobre la caja
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    en sus pesos que la masa por la
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    asignación de la nada entonces vamos a
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    dejar la vamos a soltar y el peso va a
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    ser que la caja acelera hacia abajo
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    hasta llegar a una altura y 2
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    entonces la caja y hodei 1 y 2 una
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    instancia de y la única fuerza que actuó
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    sobre la caja fue en la fuerza de la
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    gravedad 30 28 por el peso de ir de y 12
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    sobre la caja es el trabajo hecho por la
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    agregada igual a la masa por la gravedad
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    por la altura 1 - la masa por la
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    gravedad por la altura 2 o sea el
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    trabajo de ir de esta altura hasta esta
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    altura
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    a esta cantidad masa poblada por altura
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    se la denomina energía potencial
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    normalmente se la anota con la letra u y
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    en la famosa energía potencial
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    gravitacional esta ecuación no va a ser
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    muy útil para resolver el problema que
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    habíamos visto en la unidad anterior que
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    había mostrado esta fórmula varias veces
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    ahora le ponemos nombre en la energía
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    potencial gravitacional y en la energía
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    que tiene la caja de acuerdo a su altura
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    ese a su posición en el eje en llamada
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    tuesta y es más grande la energía
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    potencial de la caja de madera
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    y acuérdense que el potencial de
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    realizar trabajo si dejamos que era el
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    cuerpo le vamos a ofrecer el trabajo
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    realizado por la fuerza de la habitación
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    durante el desplazamiento de 1 y 2 como
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    el trabajo hecho por la gravedad e igual
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    la energía potencial 1 menos de energía
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    potencial 2 a esto lo podemos
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    multiplicar por menos y lo damos vuelta
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    nos queda menos de energía potencial 2
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    menos de energía potencial 1 que igual a
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    menos la variación de energía potencia
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    entonces el trabajo hecho por la
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    gravedad e igual al negativo de la
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    variación de la energía potencia
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    colonizadora dos casos tenemos a un
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    cuerpo de masa m que va de abajo hacia
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    arriba
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    sobre este cuerpo actuar su peso y vemos
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    que aumentó su altura de 1 a 2 como y 1
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    aumento de aído de energía potencial
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    aumento entonces el trabajo realizado
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    por la gravedad es negativo porque el
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    desplazamiento de hacia arriba y el
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    rector peso está apuntando hacia abajo
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    entonces cuando el cuerpo sube la
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    posición final y madura la posición de
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    inicial porque está más alto el trabajo
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    realizado por la gravedad negativo
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    porque el peso actúa hacia abajo en el
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    desplazamiento hacia arriba y la energía
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    potencial del cuerpo aumenta ahora
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    números ejemplo que es cuando el cuerpo
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    baja tenemos al cuerpo de masa m en que
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    sobre la actual peso a esta altura y 1 y
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    dejamos caer hasta una altura y 2 y
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    vemos que ahora y 1 es mayor hay 2 que
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    sigue el cuerpo ahora tiene menos
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    energía potencial porque hay dos en
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    menorca y uno
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    pero el trabajo que realizó la gravedad
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    fíjense que en este caso el
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    desplazamiento de hacia abajo en la
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    fuerza la gravedad actúa hacia abajo
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    entonces el trabajo es positivo y la
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    energía potencial del cuerpo diminuto
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    entonces si el trabajo es positivo la
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    energía potencial disminuye va de un
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    lugar más alto haciendo ver más abajo si
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    el trabajo hecho por la gravedad es
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    negativo la energía potencial aumenta
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    más de una altura más baja hacia una
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    altura más alta bien y con esta ecuación
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    ya vamos a resolver varios ejercicios
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    ahí ya hemos encontrado que la energía
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    potencial gravitacional y cuál es su
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    relación con el trabajo en la gravedad
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    bien sin decir el video le like in
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