Potential Energy · Energía Potencial
| English | Español |
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| potential energy/pəˈtenʃl ˈenədʒi/ | energía potencial |
A raised hammer holds energy, waiting
- Lift a hammer above a nail and it just... waits. Yet it now holds energy, ready to strike.
- Energy can be stored by position or shape, not only by motion.
- We call this stored energy potential energy 势能.
- Release it and the store pours back out as motion.
Un martillo elevado almacena energía, esperando
- Levanta un martillo sobre un clavo y simplemente... espera. Sin embargo, ahora contiene energía, lista para golpear.
- La energía puede estar almacenada por posición o forma, no solo por movimiento.
- A esta energía almacenada la llamamos energía potencial 势能.
- Si la sueltas, el depósito se vacía transformándose en movimiento.
Gravitational potential energy
- Lifting a mass $m$ to a height $h$ stores gravitational PE: $E_p = mgh$.
- It equals the work done against gravity to raise it.
- The higher you lift, or the heavier the mass, the more energy is stored.
- Let it fall and this $mgh$ converts into kinetic energy.
Energía potencial gravitatoria
- Al elevar una masa $m$ a una altura $h$, se almacena energía potencial gravitatoria (EPG): $E_p = mgh$.
- Es igual al trabajo realizado contra la gravedad para elevarla.
- Cuanto más alto levantes la masa o mayor sea esta, más energía se almacena.
- Si la dejas caer, esa cantidad $mgh$ se convierte en energía cinética.
Store energy by lifting · Almacenar energía levantando
Raise the starting height and see how much potential energy is stored, ready to become kinetic energy. · Aumenta la altura inicial y observa cuánta energía potencial se almacena, lista para convertirse en energía cinética.
Lift a $2\ \text{kg}$ book to a $1.5\ \text{m}$ shelf ($g = 9.8\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$). How much gravitational PE is stored, in joules? · Levanta un libro de $2\ \text{kg}$ a una estantería de $1.5\ \text{m}$ ($g = 9.8\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$). ¿Cuánta energía potencial gravitatoria se almacena, en joules?
$E_p = mgh = 2 \times 9.8 \times 1.5 = 29.4\ \text{J}$.
Gravitational potential energy · Energía potencial gravitatoria $mgh$ increases when you increase which of these? · La energía potencial gravitatoria $mgh$ aumenta cuando incrementas cuál de estos factores?
$E_p = mgh$ grows with mass, height and $g$. Colour is irrelevant. · $E_p = mgh$ crece con la masa, la altura y $g$. El color es irrelevante.
When a raised object falls, its gravitational potential energy converts into kinetic energy. · Cuando un objeto elevado cae, su energía potencial gravitatoria se convierte en energía cinética.
As height drops, $mgh$ falls and the lost PE reappears as kinetic energy $\tfrac12 mv^2$. · A medida que disminuye la altura, $mgh$ baja y la EP perdida reaparece como energía cinética $\tfrac12 mv^2$.
Elastic potential energy
- A stretched or compressed spring also stores energy: elastic PE $E_p = \tfrac12 k x^2$.
- Here $k$ is the spring constant and $x$ the extension.
- A drawn bow, a wound spring, a squeezed trampoline — all hold elastic PE.
- Release the deformation and the store becomes motion.
Energía potencial elástica
- Un resorte estirado o comprimido también almacena energía: energía potencial elástica (EPE) $E_p = \tfrac12 k x^2$.
- Aquí $k$ es la constante del resorte y $x$ la deformación.
- Un arco tensado, un resorte enrollado, un trampolín apretado: todos guardan EPE.
- Si liberas la deformación, el almacenamiento se convierte en movimiento.
The elastic potential energy of a spring is $\tfrac12 k \_\_$ (fill in the missing part). · La energía potencial elástica de un resorte es $\tfrac12 k \_\_$ (completa la parte faltante).
$E_p = \tfrac12 k x^2$ — it grows with the square of the extension. · $E_p = \tfrac12 k x^2$ — crece con el cuadrado de la elongación.
Potential energy is relative
- Gravitational PE depends on the reference level you choose for $h = 0$.
- Only changes in PE ($\Delta E_p$) matter physically, so you may pick any zero.
- PE goes with conservative forces — gravity and springs — whose stored energy is fully recoverable.
- Friction is not conservative: its energy turns to heat and cannot be recovered as PE.
La energía potencial es relativa
- La EPG depende del nivel de referencia que elijas para $h = 0$.
- Físicamente solo importan los cambios en la EPG ($\Delta E_p$), por lo que puedes elegir cualquier nivel cero.
- La EPG está asociada a fuerzas conservativas —como la gravedad y los resortes— cuya energía almacenada es totalmente recuperable.
- La fricción no es conservativa: su energía se transforma en calor y no puede recuperarse como EPG.
Gravitational potential energy has one absolute value, the same for every observer. · La energía potencial gravitatoria tiene un valor absoluto, el mismo para cada observador.
It is measured relative to a chosen zero height; only the change · cambio in PE is physically meaningful. · Se mide relativa a una altura cero elegida; solo el cambio en la EP es físicamente significativo.
Which force's stored energy can be fully recovered as potential energy? · ¿De qué fuerza la energía almacenada puede recuperarse completamente como energía potencial?
Gravity is a conservative force — its energy is fully recoverable. Friction turns energy into heat. · La gravedad es una fuerza conservativa — su energía es totalmente recuperable. La fricción transforma la energía en calor.
Gravitational PE is measured relative to a chosen zero height — there is no absolute value. Always state where $h = 0$ is (the floor, the ground, the table). Only the change in PE affects the physics.
La EPG se mide respecto a una altura cero elegida arbitrariamente; no existe un valor absoluto. Indica siempre dónde está $h = 0$ (el suelo, el piso, la mesa). Solo el cambio en la EPG afecta a la física.
Lift a $2\ \text{kg}$ book to a shelf $1.5\ \text{m}$ high ($g = 9.8\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$).
- $E_p = mgh = 2 \times 9.8 \times 1.5 = 29.4\ \text{J}$.
That $29.4\ \text{J}$ is stored, ready to become kinetic energy if the book falls.
Levanta un libro de $2\ \text{kg}$ hasta un estante a $1.5\ \text{m}$ de altura ($g = 9.8\ \tfrac{\text{N}}{\text{kg}}$).
- $E_p = mgh = 2 \times 9.8 \times 1.5 = 29.4\ \text{J}$.
Esos $29.4\ \text{J}$ están almacenados, listos para convertirse en energía cinética si el libro cae.
Potential energy is stored energy of position or shape. Gravitational PE is $E_p = mgh$; elastic PE is $E_p = \tfrac12 kx^2$. Gravitational PE is measured relative to a chosen zero, and only its change matters. It comes from conservative forces.
La energía potencial es energía almacenada debido a la posición o la forma. La EPG es $E_p = mgh$; la EPE es $E_p = \tfrac12 kx^2$. La EPG se mide respecto a un nivel cero elegido arbitrariamente, y solo su cambio es relevante. Proviene de fuerzas conservativas.