Menu

Paneles de energía
solar fotovoltaica

Energía cinética y potencial

Energía cinética y potencial

La energía cinética y potencial son dos tipos de energía que se interrelacionan en los objetos. La energía mecánica es la suma de los dos tipos de energía. Si no hay intercambio de energía con el exterior, la energía mecánica es constante.

La unidad de medida de la energía en el Sistema Internacional de unidades es el Julio (J).

Las energías cinética y potencial se pueden convertir en muchos tipos de energía diferentes. Sin embargo, frecuentemente ambas energías se combinan entre ellas resulta muy interesante para el cálculo de la cinemática de un objeto.

¿Qué es la energía cinética?

La energía cinética es una forma de energía que tiene un cuerpo en movimiento debido a la inercia de masa. Esta energía es equivalente al  trabajo que se necesita hacer para que el cuerpo pase del estado de reposo a la velocidad a la que se encuentra.

La energía cinética es directamente proporcional a la masa y el cuadrado de la velocidad.

En un movimiento lineal, la energía cinética viene determinado por la fórmula

Ec = (m·v2) / 2

Donde,

  • m es la masa (kg)

  • v es la velocidad con la que se mueve el objeto (m/s)

¿Qué es la energía potencial?

La energía potencial puede definirse como la capacidad que tiene un objeto de realizar un trabajo debido al estado en el que se encuentra el objeto. Este estado puede ser la ubicación en un campo de fuerza o la configuración interna del objeto.

Ejemplos bien conocidos de energía potencial son un:

  • Un objeto en el campo gravitacional de la Tierra: En la superficie terrestre, la energía potencial gravitacional viene determinada por la fórmula Ep=m·g·h. Donde m es la masa (kg), g la constante gravitacional (9,8 m/s) y h la altura (m).

  • Una partícula cargada en un campo eléctrico: en el caso inverso, la energía potencial eléctrica se puede transformar en energía eléctrica.

  • La energía de un resorte tensado: un muelle comprimido tiene una energía potencial elástica. La fuerza que ejerce el muelle tiene la capacidad de hacer un trabajo.

Diferencia entre energía potencial y cinética

La energía cinética está relacionada a la velocidad de un cuerpo. En física, corresponde al trabajo que hay que suministrar para que un objeto que está parado adquiera la velocidad que lleva.

Por otro lado, la energía potencial es la energía asociada a una posición. Es decir, el trabajo que hay que suministrar para colocar un objeto en una determinada posición. Por ejemplo, para elevar un objeto a una altura determinada.

Ejemplos energía cinética y la energía potencial

A continuación mostramos algunos ejemplos en que se intercambia la energía potencial y cinética.

  1. El movimiento de un vagón en una montaña rusa: Cuando el vagón está en el punto más alto la energía potencial es máxima y no tiene energía cinética (velocidad 0). Cuando empieza a bajar pierde altura y gana velocidad, es decir, la energía potencial disminuye transformándose en energía cinética.

  2. El agua de un río desciende porque la energía potencial que tiene cuando está en la parte alta de la montaña se convierte en energía cinética. En este caso, gran parte de la energía se pierde al rozar con las piedras del río.

  3. El movimiento de ascenso y descenso de una pelota lanzada en el aire.

Autor:
Fecha de publicación: 8 de mayo de 2019
Última revisión: 17 de diciembre de 2021