Me pueden ayudar con 5 ejemplos de energia potencial gravitatorial?

Ejemplos de la energía potencial gravitatoria

Animación de una bola en una montaña rusa

Montaña RusaEl dibujo de una montaña rusa en un plano se puede interpretar como la representación de la función energía potencial

E

p

{ \ displaystyle E_{p}} de un cuerpo en el campo gravitatorio.

Cuanto más sube un móvil la montaña rusa, mayor es su energía potencial y menor su energía cinética

E

c

{ \ displaystyle E_{c}}

,

y por tanto se desplaza más lento.

En los máximos relativos de dicha

función (los picos de la montaña rusa) su energía potencial será más

elevada que en los puntos de su entorno.

Estos puntos se llamarán puntos

de equilibrio mecánico inestable, ya que si se deposita en ellos un objeto con

v =

0

{ \ displaystyle v = 0}

por poco que se desplace de ese punto, el objeto siempre tenderá a

alejarse.

Por otro lado, si lo situamos en los mínimos de la función

(los valles de la montaña rusa), el móvil que los abandonase en uno u

otro sentido siempre tenderá a volver hacia ellos, son los puntos

llamados puntos de equilibrio estable.

15 Como la energía

PénduloEn el caso de un péndulo, cuyo movimiento puede alcanzar una altura

h

{ \ displaystyle h} medida a partir de su posición más baja, también se puede comprobar la ley de conservación de la energía.

En los puntos más altos (altura h), donde la energía potencial es

máxima, la velocidad del péndulo es nula y el movimiento cambia de

sentido.

Por otro lado, la posición más baja, que se pude llamar

P

{ \ displaystyle P}

, será aquella con una mayor energía cinética y velocidad máxima pero con una energía potencial mínima.

La posición

P

{ \ displaystyle P} se podrá tomar como origen de la energía potencial (se le puede asociar una energía potencial nula).

Animación de un péndulo que alcanza una altura h

Aplicación al movimiento planetario

Reproducir contenido multimedia

El diagrama de energía potencial gravitatoria de los planetas permite

determinar la forma de su trayectoria en torno al sol.

Para una energía

media, que corresponda a la región del pozo de potencial, la trayectoria

del planeta es una elipse de radios r1 y r2 (primera ley de Kepler)

La energía potencial gravitatoria influye en la forma de las órbitas de los planetas y otros cuerpos celestes del Sistema Solar.

16 El tipo de órbita es una cónica y su forma dependerá de la energía mecánica total

E

{ \ displaystyle E} del cuerpo.

17 La energía potencial es negativa o positiva, mientras que la energía cinética es siempre positiva.

La energía total del cuerpo, al ser la suma de ambas, puede ser

negativa, positiva o nula.

Es fácil reconocer la forma de las órbitas

con ayuda del diagrama de energía potencial

E

p

(

r

)

{ \ displaystyle E_{p}(r)} o el de potencial

V

(

r

)

{ \ displaystyle V(r)}

.

La línea verde sirve para indicar en cada caso cuál es el valor de la

energía total del planeta o el cuerpo celeste en la animación que sigue.

El Sol se encuentra siempre en la posición

r =

0

{ \ displaystyle r = 0}

, y representa el origen de la fuerza gravitatoria.

16.