El trabajo realizado por una fuerza externa en un sistema igual y opuesto a una fuerza conservativa se almacena como energía potencial dentro del sistema.
Elegimos una ubicación arbitraria x y definimos la energía potencial en un punto y como la energía potencial requerida para mover un objeto de x a y.
¿Me estoy perdiendo de algo? ¿O es este el principio fundamental de la energía potencial?
cuando un objeto se mueve con fuerza cero, puede tener cualquier velocidad, ¿verdad? mi libro de texto dice que se mueve con una velocidad infinitesimal que parece arbitraria, la velocidad no debería importar, lo único que importa es que la fuerza es cero.
El trabajo realizado por una fuerza externa sobre un cuerpo igual y opuesto a una fuerza conservativa se almacena como energía potencial dentro del cuerpo.
Aunque a menudo se habla de un objeto que tiene energía potencial, como ya lo señalaron @M.Enns y @Gert, la energía potencial es técnicamente una propiedad del sistema, no la propiedad de objetos individuales, partículas, etc. Las respuestas proporcionadas por @ Gert y @Philip Wood en el enlace proporcionado por @Gert ya hacen un excelente trabajo al explicar por qué. Así que me centraré en las siguientes preguntas al final de su publicación.
cuando un objeto se mueve con fuerza cero, puede tener cualquier velocidad, ¿verdad?
Si un objeto está sujeto a una fuerza neta cero , sí puede tener cualquier velocidad. Hago hincapié en la fuerza neta cero porque varias fuerzas pueden actuar sobre un objeto, siempre que la fuerza neta sea cero.
mi libro de texto dice que se mueve con una velocidad infinitesimal que parece arbitraria, la velocidad no debería importar, lo único que importa es que la fuerza es cero.
Nuevamente, todo lo que importa para que la velocidad sea constante es que la fuerza neta sobre el objeto sea cero.
El hecho de que mencione esto en relación con la energía potencial me sugiere que existe una conexión entre esta declaración en su libro y la energía potencial, como la energía potencial gravitacional.
Por ejemplo, independientemente de cómo un objeto de masa llega a decir una altura en el campo gravitatorio de la tierra, el sistema tierra-objeto habrá ganado energía potencial gravitacional de . No importa si su velocidad fue infinitesimal, finita, constante o no constante, o si comenzó y terminó en reposo. La energía potencial gravitatoria del sistema tierra-objeto es independiente de la manera en que el objeto llegó a la altura . Esto se debe a que la gravedad es una fuerza conservativa.
Lo que importa es si el objeto sufrirá o no, además, un cambio de energía cinética entre su punto de partida y la altura. . Si es así, significa que se aplicó una fuerza neta al objeto y, por lo tanto, se realizó un trabajo neto sobre el objeto. Según el teorema del trabajo y la energía, el trabajo neto realizado sobre un objeto es igual a su cambio de energía cinética.
Espero que esto ayude.
M. Enns
Gert
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