MihsabaComparte esta calculadora
Envía esta herramienta a alguien que la necesite.
Cómo usarla
Cerca de una superficie, cuando la aceleración gravitatoria puede tratarse como constante, la energía potencial respecto a un nivel de referencia es U=mgh. La altura puede ser negativa bajo ese nivel.
- Elige la incógnita: energía, masa, altura o g.
- Elige SI o unidades imperiales e introduce los valores conocidos.
- Calcula para mostrar todas las magnitudes tras normalizar unidades internamente.
Cómo se calcula
Ejemplo
Ejemplo GPE: con m=2 kg, h=5 m y g=9,80665 m/s², U=2×9,80665×5≈98,0665 J. Otro ejemplo, m=10 kg a h=3 m, da U≈294,1995 J respecto al mismo nivel cero.
Notas importantes
El valor de U depende del nivel cero elegido. mgh es una aproximación local con g casi constante; para distancias planetarias grandes u órbitas se requiere U=-GMm/r.
Ejemplos resueltos e interpretación
Una masa de 2 kg a 5 m sobre un nivel de referencia tiene energía potencial 98 J si se supone g=9,8 m/s². Duplicar la altura duplica la energía en el modelo de gravedad constante.
| Caso | Cálculo | Resultado |
|---|---|---|
| Energía a 5 m de altura | 2 × 9.8 × 5 | 98 J |
| Energía a 10 m de altura | 2 × 9.8 × 10 | 196 J |
Cómo comprobar el resultado
Elige la referencia de altura cero y ajusta g a 9,8 para reproducir el ejemplo. Es una aproximación local con gravedad constante, no una fórmula universal a cualquier distancia del planeta. Las diferencias de energía usan alturas con la misma referencia.
Preguntas frecuentes
¿Puede ser negativa la energía potencial?
Sí, si el objeto está bajo el nivel cero elegido; a menudo importa más la diferencia de energía.
¿Cuál es la g estándar en unidades imperiales?
La gravedad estándar g₀=9,80665 m/s², aproximadamente 32,1740486 ft/s². Puedes introducir otro valor local cuando sea necesario.
¿g es lo mismo que la constante gravitatoria G?
No. g es la aceleración gravitatoria local en m/s² o ft/s²; G es la constante universal usada en la ley de gravitación de Newton.
¿Por qué g=9,80665 por defecto?
Es la gravedad estándar de referencia; puedes introducir otro valor local.
¿El cambio de energía depende del nivel cero?
No. Cambiar el nivel cero añade una constante a los valores, pero no altera la diferencia entre dos posiciones si se usa la misma referencia en todo el problema.