Diferencia entre energía potencial gravitacional y energía potencial elástica

Diferencia Principal - Energía Potencial Gravitacional vs. Energía Potencial Elástica

Energía potencial gravitacional y energía potencial elástica son dos formas diferentes de energías que puede tener una partícula. La principal principal entre la energía potencial gravitacional y la energía potencial elástica es que la El origen de la energía potencial gravitacional son las fuerzas gravitatorias que actúan entre dos cuerpos masivos. mientras que el El origen de la energía potencial elástica son las fuerzas electrostáticas entre las moléculas que forman un material..

¿Qué es la energía potencial gravitacional?

La energía potencial gravitatoria es la energía que tiene un objeto debido a su posición en un campo gravitacional. La energía potencial gravitacional es siempre relativo: es una comparación entre las cantidades de energía que tiene un objeto en diferentes puntos de un campo gravitatorio.

Imagina levantar un objeto con masa a través de una altura de en un campo gravitatorio uniforme. El peso del objeto está dado por . Si el objeto se levanta a una velocidad constante, de modo que todo el trabajo realizado al levantar el objeto se entrega al objeto como energía potencial gravitacional, podemos calcular la ganancia en energía potencial gravitatoria del cuerpo debido a su ascenso. Dado que el objeto se eleva a una velocidad constante, las fuerzas están equilibradas y la fuerza de elevación sería . Como el objeto se eleva a una altura el trabajo realizado está dado por . Esto significa que la ganancia en energía potencial gravitacional viene dada por:

¿Qué es la energía potencial elástica?

Un objeto gana energía potencial elástica si se deforma físicamente. Cuando un objeto se deforma, las moléculas que forman el material se ven obligadas a alejarse de sus posiciones de equilibrio. Si el material es elástico, entonces las moléculas intentan volver a sus posiciones de equilibrio. Esto le da al material la capacidad de hacer trabajo. Por lo tanto, cuando un material elástico se deforma, decimos que el material tiene energía potencial elástica. Por ejemplo, la energía potencial elástica la gana un resorte/banda de goma cuando se estira.

Las bandas elásticas, cuando se estiran, ganan energía potencial.

Muelles: en reposo, comprimidos y extendidos

Piense en comprimir/extender el resorte. Cuanto más deformado está un resorte, mayor es la fuerza necesaria para deformarlo aún más. La fuerza aumenta con la extensión:

Gráfico de fuerza frente a extensión para un material elástico

El trabajo realizado en el resorte está dado por el área bajo el gráfico de fuerza vs. extensión. En este caso, el área está dada por . Según la ley de Hooke, por lo que el trabajo total realizado para comprimir o extender el resorte por es dónde es el constante de resorte de la primavera Si no hay otras fuerzas, entonces todo el trabajo realizado sobre el resorte se convertiría en energía potencial elástica. en la primavera. Después,

Diferencia entre energía potencial gravitacional y energía potencial elástica

Definición:

Energía potencial gravitacional es la energía que tiene un objeto debido a su posición en un campo gravitatorio.

Energía potencial elástica es la energía que gana un material después de sufrir una deformación.

Cómo se forma:

Energía potencial gravitacional Tiene su origen en la atracción gravitacional entre masas.

Energía potencial elástica se debe a la repulsión electrostática entre los átomos y las moléculas que forman un material.

Qué es lo que hace:

Energía potencial gravitacional intenta acercar los centros de masas de los objetos lo más posible.

Energía potencial elástica intenta mantener los átomos y las moléculas que componen un objeto en una cierta separación donde estas partículas pueden mantener un equilibrio.

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