Energía Potencial

En las fotografías siguientes tienes distintas cantidades de agua acumuladas:

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Poca utilidad encontramos del agua de estos charcos a no ser para quitar la sed de algunos animales.

Podemos encontrarnos con mayores cantidades de agua acumuladas:

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Las fotografías que ves te dan una idea de la extraordinaria construcción de un monumental muro de contención para almacenar el agua procedente de 35 glaciares donde hubo que hacer más de 100 km de túneles y muchas otras gigantescas obras a nada menos de 2400m de altura. Se trata del pantano de agua a mayor altura del mundo cuyo nombre es LA GRANDE DIXENCE que se halla en el Cantón de Valais (Suiza) construido con maquinaria especial también diseñada y construida en Suiza.

Todo el enorme material hubo que trasportarlo por medios aéreos pues a esas alturas no hay carreteras y menos en los años 1950.

Toda esta gran obra para almacenar 400 millones de metros cúbicos de agua a 2400m de altura.

¿Te imaginas la cantidad de Trabajo que se puede hacer cuando a estos millones de toneladas de agua las ponemos en movimiento (Energía Cinética) con solo dejar que descienda a la enorme velocidad que adquiere al venir de tanta altura? Es capaz de producir Energía eléctrica para más de 400 mil familias.

Las piedras que ves en las fotos siguientes tienen Energía potencial, pues con un determinado Trabajo (para empujarlas) puedes desarrollar trabajos importantes:

 

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La Energía potencial que tiene un cuerpo depende de la altura en la que se halle, de su masa y de la atracción (g) de la Tierra.

Cuanto más alto se encuentre (h, en metros), mayor Energía potencial posee.

Cuanto más masa posea (m, en kg), mayor será su Energía potencial.

El valor de g expresamos en m/s2.

Según lo que acabas de leer podemos decir que la fórmula de la Energía potencial (Ep) podemos escribirla:

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3.27 En la fotografía que tienes a continuación puedes ver el 2º depósito elevado de agua de la Plaza de Castilla de Madrid para suministrar agua potable a los pisos más elevados de la ciudad.

Su capacidad es de unos 400 mil metros cúbicos y se halla a una altura de 40 m. ¿Cuánto vale en julios su Ep?

 

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Respuesta: 156.800 millones de julios

Solución

Aplicando la fórmula y sustituyendo datos conocidos en sus respectivas unidades recordando que 1m3 de agua equivale a 1000dm3 o 1000 litros o 1000kg obtenemos:

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3.28 ¿Desde qué altura debo dejar caer una piedra de 10kg para que pueda desarrollar un Trabajo de 7000J?

Respuesta: 71,43m

Solución

Utilizo el procedimiento del problema anterior: 

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