Ejemplos de energía potencial

La energía potencial es la energía que un cuerpo tiene almacenada por su posición o por su estado, lista para convertirse en movimiento. Una maceta en un balcón, el agua de un embalse o un arco tensado la poseen aunque estén quietos. A continuación explicamos qué es, sus tipos y fórmulas, y más de 65 ejemplos reales con ejercicios resueltos.

¿Qué es la energía potencial?

La energía potencial (E_p) es la energía asociada a la posición de un cuerpo dentro de un campo de fuerzas (gravitatorio, eléctrico, magnético) o a la configuración de un sistema (un muelle estirado, unos átomos enlazados). El término lo introdujo el ingeniero escocés William Rankine a mediados del siglo XIX: «potencial» porque es una energía en potencia, que todavía no se ha manifestado.

Solo tiene sentido hablar de energía potencial cuando actúan fuerzas conservativas, aquellas cuyo trabajo no depende del camino seguido, como el peso o la fuerza de un resorte. Su valor depende del nivel de referencia que se elija como cero. Se mide en julios (J).

Características y fórmulas

• Gravitatoria (cerca de la superficie): E_p = m·g·h, con g ≈ 9,8 m/s².
• Gravitatoria (a gran escala): E_p = −G·M·m/r, útil para planetas y satélites.
• Elástica: E_pe = ½·k·x², derivada de la ley de Hooke.
• Eléctrica: E_p = k·q₁·q₂/r para dos cargas puntuales.
• Se transforma en energía cinética cuando el cuerpo se libera: la suma de ambas es la energía mecánica.
• Solo importan las diferencias: lo que se mide y aprovecha es la variación de energía potencial entre dos posiciones.

Ejemplos de energía potencial

Energía potencial gravitatoria

• Un libro colocado en la parte alta de una estantería.
• Una maceta en el alféizar de un balcón.
• El agua retenida en un embalse, como el de Alcántara (Cáceres), uno de los mayores de España.
• El agua de un depósito elevado que abastece a un pueblo por gravedad.
• El vagón de una montaña rusa detenido en lo alto de la primera subida.
• Un esquiador en la cima antes de lanzarse.
• Un ciclista que corona un puerto de montaña.
• Una roca en el borde de un acantilado.
• Una manzana colgada de la rama.
• La nieve acumulada en una ladera empinada antes de un alud.
• Un paracaidista dentro del avión antes de saltar.
• Un saltador en la plataforma de 10 m de una piscina olímpica.
• El martinete levantado antes de golpear un pilote.
• Las pesas de un reloj de cuco.
• El contrapeso de un ascensor.
• Un columpio en el punto más alto de su recorrido.
• El péndulo de un reloj en el extremo de su oscilación.
• El agua del lago superior de una central de bombeo, como Cortes-La Muela (Valencia).
• Un halterófilo con la barra sobre la cabeza.
• Un niño sentado en lo alto de un tobogán.
• Las gotas de agua dentro de una nube.
• Un escalador en la cumbre del Mulhacén, el pico más alto de la península ibérica (3479 m).
• Los esquiadores que sube un telesilla.
• La Luna en su órbita alrededor de la Tierra.
• Los bloques de piedra que los egipcios elevaron para construir la Gran Pirámide de Guiza.

Energía potencial elástica

• Un arco tensado justo antes de soltar la flecha.
• Un tirachinas estirado.
• Un muelle comprimido.
• Una goma elástica estirada entre los dedos.
• La lona de una cama elástica hundida por el saltador.
• El trampolín de 3 m flexionado bajo el peso del deportista.
• La pértiga doblada durante un salto.
• Una ballesta cargada.
• El muelle real de un reloj mecánico al darle cuerda.
• Un coche de juguete de cuerda.
• La pinza de tender la ropa abierta.
• Los amortiguadores de un coche al pasar un bache.
• Los muelles de un colchón al tumbarse.
• Una ratonera armada.
• El resorte de un dinamómetro.
• Un balón aplastado contra el suelo en el instante del bote.
• La cuerda de una guitarra pulsada antes de soltarla.
• La cuerda de puenting estirada en el punto más bajo del salto.
• El resorte de un bolígrafo retráctil.
• Las cuerdas retorcidas de una catapulta romana de torsión.

Energía potencial eléctrica

• Una nube de tormenta cargada antes de descargar un rayo.
• Un condensador cargado en un circuito.
• Los bornes de una pila de 1,5 V.
• Un globo frotado que se queda pegado a la pared.
• El generador de Van de Graaff de un museo de ciencias.
• El desfibrilador, que acumula energía en un condensador antes de la descarga.
• El flash de una cámara de fotos.
• La anguila eléctrica, capaz de generar descargas de varios cientos de voltios.

Energía potencial química

• La gasolina del depósito de un coche.
• Un bocadillo antes de comérselo.
• Una pila alcalina sin usar.
• La cabeza de una cerilla.
• Un tronco de leña.
• Un cartucho de dinamita.
• La glucosa almacenada como glucógeno en el hígado.
• Las moléculas de ATP de las células.

Energía potencial magnética y nuclear

• Dos imanes separados que se atraen al acercarlos.
• Un imán de nevera a punto de pegarse a la puerta.
• La aguja de una brújula desviada de su posición norte-sur.
• El tren de levitación magnética (maglev) de Shanghái.
• Los núcleos de uranio-235 del combustible de una central nuclear.
• El hidrógeno del núcleo del Sol, que se fusionará en helio.
• Un isótopo radiactivo como el carbono-14, que acabará desintegrándose.

Tipos de energía potencial

Tipo	Origen	Ejemplo típico
Gravitatoria	Atracción de la gravedad	Agua embalsada
Elástica	Deformación de un cuerpo elástico	Arco tensado
Eléctrica	Interacción entre cargas	Nube de tormenta
Magnética	Interacción entre imanes	Dos imanes separados
Química	Enlaces entre átomos (véase energía química)	Gasolina
Nuclear	Fuerzas dentro del núcleo	Uranio-235

Ejercicios resueltos

Importancia de la energía potencial

La energía potencial es la clave del almacenamiento de energía. Las centrales hidroeléctricas y de bombeo guardan electricidad en forma de agua elevada; los relojes mecánicos y los juguetes de cuerda la acumulan en muelles; las baterías y los combustibles la guardan en enlaces químicos. Además, permite calcular la velocidad de un cuerpo que cae, diseñar atracciones y estructuras seguras, prever órbitas de satélites o explicar fenómenos naturales como los aludes, los desprendimientos o los rayos.

Preguntas frecuentes

Referencias

• Tipler, P. A. y Mosca, G. Física para la ciencia y la tecnología. Barcelona: Reverté.
• Hewitt, P. G. Física conceptual. México: Pearson.
• Serway, R. A. y Jewett, J. W. Física para ciencias e ingeniería. México: Cengage Learning.

Cómo citar este artículo

Equipo de Conceptualia. (2026). «Ejemplos de energía potencial». Conceptualia. https://conceptualia.es/ejemplos/ejemplos-de-energia-potencial/

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Sobre el autor

Conceptualia — El equipo editorial de Conceptualia redacta y revisa cada concepto para que sea claro, riguroso y útil, con ejemplos y ejercicios cuando ayudan a entenderlo.