3.1. La energía potencial gravitatoria
Recuerda que las energías potenciales, todas las energías potenciales, son las que poseen los cuerpos por estar en el lugar que están con respecto a otros cuerpos. La energía potencial es la energía asociada a la posición.
La energía potencial gravitatoria es la que tienen los cuerpos por estar en la posición que están con respecto a la Tierra, es decir, por estar a cierta altura.
Conocimiento previo
 |
| Imagen en flickr de Gustavo Martinez. Licencia cc |
Un experimento mental…
Imagina que debajo del balcón que ves en la imagen hay aparcado un coche. Si una de esas macetas se cayera desde el balcón sobre el techo del coche, ¿cómo de grande sería “el bollo” que le haría?
Casi con toda seguridad has acertado: cuanto más grande sea la maceta (cuanto más pese) y cuanto más alto esté el balcón, ¿no?
Pues de esas dos cosas (de esas dos magnitudes), masa y altura, depende la energía potencial gravitatoria.
Actividad
Cuanto más alto esté un cuerpo y cuanta más masa tenga, mayor será su energía potencial gravitatoria.
Caso práctico
Por ejemplo…
Un cuerpo puede tener mucha energía potencial aunque pese muy poco. Piensa, por ejemplo, en un encendedor que se le caiga a alguien desde un décimo piso, ¿te atreverías a parar su caída con la cabeza? Pues imagínate un meteorito que cayera sobre la Tierra por pequeño que fuese, su efecto sería demoledor.
Pero también un cuerpo puede tener mucha energía potencial aunque no esté a mucha altura. Piensa en un bloque de mármol que se cae de un camión que lo transporta ¡No sería agradable que se nos cayera en el pie! ¿Verdad?
Pero los científicos no se conforman solo con las palabras. Ellos buscan números, medidas. Intentan conocer exactamente cuál es la relación matemática entre las magnitudes implicadas: energía potencial gravitatoria, masa y altura.
A una relación matemática entre varias magnitudes solemos llamarla "la fórmula". Pues bien, la fórmula para calcular la energía potencial gravitatoria de un cuerpo es:
|
Elaboración propia |
En esta fórmula las letras representan magnitudes:
|
Elaboración propia |
g en otro astro sería diferente. En la Luna, por ejemplo, la gravedad es tan solo de 1,6 m/s2.
Este tipo de relaciones entre magnitudes se conoce como proporcionalidad directa. La fórmula anterior indica que la energía potencial gravitatoria de un cuerpo es directamente proporcional a la masa del cuerpo y a la altura a la que se encuentre.
