Energía potencial
Así en una situación ideal en la que los objetos que constituyen el sistema físico en estudio estén ausentes de fricción, entonces la suma de ambas energías, cinética y potencial, va a representar la energía total del sistema,
[7] En otras formulaciones más generales de la física, la función potencial juega, así mismo, un papel importante.
El citado trabajo no depende del camino seguido sino tan solo de los puntos inicial y final.
como el origen de energías potenciales, por ejemplo, al nivel del mar y llamando
es: Para que el cuerpo escape a la acción del campo gravitatorio la energía total
Sustituyendo los datos se obtiene:[14] Si el móvil supera la velocidad de escape abandonaría todavía con más facilidad la acción del campo gravitatorio terrestre.
M es la masa del objeto que crea el campo y, por tanto, estará medida en
por poco que se desplace de ese punto, el objeto siempre tenderá a alejarse.
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.
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.
Se comprueba experimentalmente que esta fuerza restauradora es proporcional a la longitud estirada del muelle.
Esa dependencia lineal del desplazamiento con la fuerza aplicada es conocida como la Ley de Hooke.[19].
, se comprueba que este solo depende de las posiciones inicial y final:[22]
A la vez se representa la cantidad estirada del muelle en función de su posición x.
La parte negativa del eje x representa el desplazamiento de la masa cuando el muelle está comprimido.
Si las cargas tienen velocidades relativas importantes comparadas con velocidad de la luz, una situación descrita por la electrodinámica clásica, las fuerzas electromagnéticas no son conservativas y no existe un potencial electrostático bien definido y deben emplearse los potenciales de Liénard-Wiechert.
Si las cargas fueran de signo opuesto la energía potencial sería negativa, siguiendo la función
quedando definida la función energía potencial para todos los puntos del espacio, sin necesidad de ninguna constante adicional.
El potencial debido a una distribución continua de carga se puede calcular transformando la última expresión.
Por otro lado, las líneas de campo son radiales y perpendiculares a las superficies esféricas.
en su interior y, por tanto, almacena, en los lugares donde está presente el campo, una energía electrostática de origen 'potencial'.
La expresión de esta energía potencial electrostática se puede representar en tres formas directas equivalentes.
En física nuclear, para desarrollar una teoría de la estabilidad del núlceo atómico, es necesario tener en cuenta tres observaciones.
Todos estos factores complican asociar una expresión aproximada de energía potencial a las fuerzas nucleares.
seleccionando también los márgenes de distancias donde pueda resultar factible esta hipótesis al introducir modelos prácticos.
No hay modelos que abarquen una descripción completa de toda la fenomenología nuclear.
), estas tendrán que vencer una barrera de potencial para poder acceder al mismo.
Sin embargo, en virtud del efecto túnel, algunas partículas cargadas podrán atravesar la barrera de potencial tanto en sentido entrada al núcleo como en sentido salida del mismo, sin necesidad de ese aporte energético suplementario.
[36] Una primera hipótesis sobre la expresión de la energía potencial entre dos nucleones libres se debe a Yukawa:[37]
Estos dos efectos no se toman en consideración, sin embargo, en la expresión de Yukawa.
