¿Qué es la energía potencial?

La energía potencial es la energía almacenada de la posición. Se puede considerar como energía que es "almacenada" por cualquier sistema físico. Se llama potencial porque, en su forma actual, no está haciendo ningún trabajo ni está causando ningún cambio en su entorno. Sin embargo, tiene el potencial de convertirse en diferentes formas de energía, como la energía cinética. La unidad estándar para medir dicha energía es el joule.

Cuando un objeto se desplaza de su posición original y hay energía que lo empuja hacia esa posición, la energía potencial tiende a existir. Una bola al final de un resorte, por ejemplo, tiene energía que se convertirá en energía cinética cuando se le permita regresar a su posición original. Un peso sostenido sobre el suelo, cuando se suelta, tendrá energía potencial a medida que la gravedad lo devuelva a su posición original.

Uno de los principios más importantes de la energía potencial es la ley de conservación de la energía, que establece que la energía no se puede crear ni destruir. La energía gastada para levantar un objeto o comprimir un resorte no simplemente desaparece, se "almacena" como energía potencial. Luego se libera como energía cinética por una fuerza restauradora. La entrada de energía es igual a la salida de energía; No hay ganancia o pérdida en la energía total.

Hay muchos tipos diferentes de energía potencial. La energía elástica potencial existe cuando un objeto elástico, como un lazo o una banda de goma, se estira o se deforma bajo tensión. La energía química potencial está relacionada con los enlaces químicos en una molécula. En las reacciones químicas, la energía potencial química se transforma en otras formas de energía a medida que los enlaces se rompen y reforman. La energía eléctrica potencial toma tres formas principales: electrostática, electrodinámica y nuclear.

La energía electrostática potencial existe cuando una partícula cargada está en reposo. Tiene energía potencial debido a su posición en relación con otras partículas cargadas. La energía electrodinámica potencial existe debido al movimiento de partículas cargadas. Estas partículas pueden formar un campo electromagnético que tiene el potencial de mover otros objetos. La energía nuclear potencial existe debido a las relaciones entre las partículas subatómicas, como los protones, los electrones y los neutrones, en el núcleo de los átomos.

En todas sus formas, la energía potencial siempre se define como la energía que se almacena en un sistema. Si bien no puede trabajar por sí solo, puede cambiarse a otras formas de energía que pueden causar cambios y funcionar.