- Tipus d'energia potencial
- 1- Energia potencial gravitacional
- 2- Energia potencial elàstica
- 3- Energia potencial electrostàtica
- 4- Energia potencial química
- Exemples destacats d'energia potencial
- 1- Bola de demolició
- 2- Gronxador
- 3- Pèndol
- 4- Una pilota rodant per un pendent
- 5- Lliga
- 6- Corda de bungee
- 7- Trampolí
- 8- Ressorts
- 9- Una cubeta sobre una porta
- 10- Un arc estirat amb una fletxa
- 11- Una roca a la vora d'un penya-segat
- 12- Un fruit en una branca d'un arbre
- 14- Els aliments que ingerim
- 15- Les bateries de les joguines
- 16- Un automòbil impulsat amb gasolina
- 17- Una pistola de ressorts
- 18- Un imant i un objecte metàl·lic
- 19- Dos imants enfrontats per les seves pols positius
- 20- Un globus ple d'aire
- referències
Alguns exemples d'energia potencial que podem trobar en el dia a dia són un gronxador, una bola de demolició, un trampolí, la corda d'un arc estirada, un globus o una pistola amb ressort, entre d'altres.
L'energia potencial és el procés d'emmagatzematge d'energia mecànica d'un sistema físic en virtut de la seva configuració i posicionament. Per exemple, una bola de demolició emmagatzema energia quan és sostinguda en alt sense activitat.
Un exemple d'energia potencial: pistola amb ressort
Cal destacar que l'energia potencial no s'obté a partir de l'desplaçament dels cossos, sinó que es refereix a la capacitat dels cossos de crear una força X quan estan immòbils, tenint en compte la seva posició en l'espai.
En aquest sentit, es diferencia de l'energia cinètica, la qual es manifesta quan el cos està en moviment.
Tipus d'energia potencial
Hi ha diversos tipus d'energia potencial, per exemple: la gravitacional, l'elàstica, l'electrostàtica i la química.
1- Energia potencial gravitacional
L'energia potencial gravitacional és l'energia que s'emmagatzema en un objecte com a resultat de la posició vertical dels mateixos o de l'altura a la qual es trobin.
En aquest cas, la força gravitacional, que atrau tots els objectes cap al centre de la terra, és la responsable de l'emmagatzematge d'energia en els objectes.
L'energia potencial gravitacional es calcula mitjançant la següent equació:
En aquest sentit, s'observa que són tres els elements que incideixen en l'energia potencial gravitacional: la gravetat, la massa i l'altura.
2- Energia potencial elàstica
L'energia potencial elàstica és la que es troba emmagatzemada en materials elàstics i és el resultat dels processos de tracció i de compressió a què són sotmesos aquests objectes.
La quantitat d'energia emmagatzemada en aquests materials depèn de la força de tracció a la que sigui sotmès l'objecte: com més s'estirin, més gran serà l'energia potencial.
3- Energia potencial electrostàtica
L'energia potencial electrostàtica es dóna entre objectes que es repel·leixen o s'atrauen. En els objectes que s'atrauen, l'energia potencial serà més gran com més lluny estiguin; per la seva banda, en els objectes que es repel·leixen, l'energia potencial serà més gran com més a prop estiguin.
4- Energia potencial química
Representació aproximada de l'àtom d'Heli. Al nucli els protons estan representats en vermell i els neutrons en blau.
L'energia potencial química és aquella que té la capacitat de transformar certs químics en energia cinètica.
Exemples destacats d'energia potencial
1- Bola de demolició
Una bola de demolició té energia potencial gravitacional, generada per la suspensió de la bola a la grua.
2- Gronxador
Un gronxador, a l'igual que la bola de demolició, presenta energia potencial gravitacional a causa de que es troba suspès d'un suport.
Quan el gronxador es mou cap endavant o cap enrere, es manté detingut per alguns milisegons, el que permet que emmagatzemi energia. De la mateixa manera, el gronxador emmagatzema energia quan no s'està balancejant.
3- Pèndol
Els pèndols, com els dels rellotges de paret, emmagatzemen energia potencial gràcies a la gravetat.
4- Una pilota rodant per un pendent
Una pilota que roda per un pendent presenta dos moments en els quals pot emmagatzemar energia potencial: el primer és quan està al cim del turó i el segon és quan ha acabat de baixar i s'atura.
5- Lliga
Una lliga en el seu estat natural no presenta cap tipus d'energia potencial. No obstant això, quan aquesta és estirada comença a emmagatzemar energia, gràcies a la seva elasticitat.
6- Corda de bungee
Una corda de bungee, a l'igual que una lliga comuna, emmagatzema energia potencial quan està estirada.
7- Trampolí
Un trampolí que no està sent utilitzat no presenta energia potencial. Comença a emmagatzemar energia només quan un objecte rebota sobre ell. Aquest tipus d'energia potencial és elàstica.
8- Ressorts
Els ressorts són un exemple clàssic de l'energia potencial elàstica, ja que a l'ésser estirats absorbeixen energia potencial que s'allibera quan es contrauen.
9- Una cubeta sobre una porta
Una cubeta d'aigua sobre una porta té el potencial de caure en qualsevol moment, de manera que es tracta d'energia potencial gravitacional.
10- Un arc estirat amb una fletxa
Un arc que no està sent utilitzat no presenta energia potencial. No obstant això, quan és tensat i la fletxa encara no ha estat disparada, comença a emmagatzemar energia potencial a causa de l'elasticitat.
11- Una roca a la vora d'un penya-segat
Una roca a la vora d'un penya-segat té energia potencial gravitacional. Si la roca cau, l'energia potencial es transforma en cinètica.
12- Un fruit en una branca d'un arbre
Un foc artificial que encara no ha estat encès té energia potencial química, ja que els reactius que el componen poden esclatar a l'entrar en contacte amb una flama.
14- Els aliments que ingerim
Els aliments que ingerim tenen energia potencial química.
15- Les bateries de les joguines
Les bateries de les joguines tenen energia potencial química que es transforma en energia cinètica quan la joguina és accionat.
16- Un automòbil impulsat amb gasolina
Un automòbil impulsat per gasolina, a l'igual que una joguina accionat per bateries, té energia potencial química que es pot transformar en energia cinètica.
17- Una pistola de ressorts
Una pistola que funciona amb ressorts presenta energia potencial elàstica en el moment en què s'acciona el gallet.
18- Un imant i un objecte metàl·lic
Quan un imant es col·loca a distància d'un objecte metàl·lic, es genera energia potencial electrostàtica.
19- Dos imants enfrontats per les seves pols positius
Quan s'enfronten dos imants pels seus pols positius i es col·loquen molt a prop un de l'altre, es genera energia potencial electrostàtica.
20- Un globus ple d'aire
Un globus ple d'aire presenta energia potencial elàstica, ja que les parets de l'globus s'han expandit a causa de l'aire.
referències
- Gravitational Potential Energy. Recuperat el 31 de maig de 2017, de hyperphysics.phy-astr.gsu.edu.
- Potential Energy. Recuperat el 31 de maig de 2017, de hyperphysics.phy-astr.gsu.edu.
- Què és el potential energy (U)? Recuperat el 31 de maig de 2017, de whatis.techtarget.com.
- Potential Energy. Recuperat el 31 de maig de 2017, de jersey.uoregon.edu.
- Potential Energy. Recuperat el 31 de maig de 2017, de physicsclassroom.com.
- Potential Energy. Recuperat el 31 de maig de 2017, de softschools.com.
- Potential Energy. Recuperat el 31 de maig de 2017, de ducksters.com.