5. Energía potencial

Importante

El comportamiento especial de las fuerzas conservativas permite definir una nueva magnitud, la energía potencial.


El trabajo realizado por una fuerza conservativa al desplazar un cuerpo entre dos puntos dados es igual a la diferencia de energía potencial asociada a esos dos puntos cambiada de signo.

 

 

Esta expresión es conocida como teorema de la energía potencial. Si recordamos, el trabajo realizado por una fuerza conservativa sólo depende de las posiciones inicial y final por tanto la diferencia de energía potencial también dependerá únicamente del valor de esos puntos.

Fotografía sobre el bote de un balón
Imagen de Michael Maggs en Wikimedia Commons. CC

 

Así definimos las energías potenciales como aquellas que tienen los cuerpos debido a la acción de una fuerza conservativa y su valor depende del lugar donde se encuentre el cuerpo, siendo por tanto un valor numérico que se asigna a un objeto por estar en una posición determinada.

  

Energía potencial en un punto

Al determinar el trabajo realizado por la fuerza conservativa, lo único que se puede obtener es la diferencia de energía potencial. Para determinar el valor de la energía potencial de un cuerpo en un lugar determinado es necesario tomar un punto de referencia, elegido arbitrariamente, al que se le da valor de energía potencial igual a 0. Por ejemplo, si la energía potencial de B la hacemos cero,

 

  Energía potencial del punto A

 

Importante

Recuerda, la energía potencial en un punto no es un valor fijo, ya que depende del punto de referencia que tomemos. 

Pregunta Verdadero-Falso

¿Son ciertas las siguientes afirmaciones?

Pregunta 1

• Existe una función energía potencial asociada a cualquier fuerza

Pregunta 2

• El trabajo de una fuerza conservativa sobre una partícula que se desplaza entre dos puntos es menor si el desplazamiento se realiza a lo largo de la recta que los une. 

Pregunta 3

• A una fuerza de rozamiento se le asocia una energía potencial de rozamiento

Pregunta 4

• Tiene más sentido físico hablar de la variación de energía potencial que de energía potencial en un punto