¿Qué es la energía potencial gravitatoria?
La energía potencial gravitatoria (Ep o energía potencial) es la energía que tiene un objeto debido a su posición dentro de un campo gravitatorio. Cuanto más alto elevas un objeto, mayor es la energía potencial que acumula, una energía que puede liberarse en forma de energía cinética si el objeto cae. Esta calculadora obtiene esa energía almacenada a partir de tres datos muy sencillos: masa, aceleración de la gravedad y altura.
Cómo usar esta calculadora
Introduce la masa del objeto en kilogramos, la aceleración de la gravedad (usa 9,81 m/s² en la superficie terrestre, 1,62 en la Luna o 3,71 en Marte) y la altura en metros sobre el punto de referencia que elijas. La calculadora multiplica los tres valores y te devuelve la energía potencial en julios (J).
La fórmula explicada
La ecuación es
$$E_p = m \times g \times h$$donde:
m = masa del objeto en kilogramos (kg)
g = aceleración de la gravedad en metros por segundo al cuadrado (m/s²)
h = altura sobre el nivel de referencia en metros (m)
El resultado se expresa en julios, donde 1 julio = 1 kg·m²/s². La energía potencial siempre se mide respecto a una altura de referencia, de modo que la «h» es la distancia vertical por encima del punto que tú decidas considerar como cero.
Ejemplo resuelto
Imagina que se eleva una caja de 10 kg a 5 metros del suelo en la Tierra (g = 9,81 m/s²). Entonces
$$E_p = 10 \times 9{,}81 \times 5 = 490{,}5 \text{ julios}$$Si esa caja se dejara caer, convertiría esos 490,5 J en energía cinética justo antes de tocar el suelo.
Preguntas frecuentes
¿Influye en la energía potencial el camino recorrido? No. La energía potencial gravitatoria depende únicamente del cambio de altura vertical, no de la trayectoria que se siga para llegar.
¿Qué valor de gravedad debo usar? Usa 9,81 m/s² para los cálculos cotidianos en la Tierra. Emplea los valores de otros planetas para escenarios fuera de nuestro mundo.
¿Puede ser negativa la energía potencial? Sí, si la altura se mide por debajo del punto de referencia elegido; el valor simplemente indica la posición respecto al cero.
