Secundaria El trabajo en el campo gravitatorio

[robertofrndiaz]

Tengo una duda que aunque seguramente sea una tontería, es un concepto que me choca.
Cuando una persona está, por ejemplo escalando un acantilado y realizando una fuerza en el eje Y, está persona esta aumentando su energía potencial. Pues mi duda es: ¿De donde proviene el trabajo que proporciona esta energía potencial? ¿Se la proporciona la persona a si misma,o es el campo gravitatorio el que se la da?
No termino de entender quien realiza el trabajo sobre quien, por que por ejemplo esta persona si estuviese realizando la escalada en ausencia de gravedad, estaría realizando el trabajo ella misma, pero cuando se suelte no se va a caer, no tendrá energía potencial.
Puede que sea una pregunta tonta o fácil,pero no paro de darle vueltas al tema

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Re: El trabajo en el campo gravitatorio

Tengo una duda que aunque seguramente sea una tontería, es un concepto que me choca.
Cuando una persona está, por ejemplo escalando un acantilado y realizando una fuerza en el eje Y, está persona esta aumentando su energía potencial. Pues mi duda es: ¿De donde proviene el trabajo que proporciona esta energía potencial? ¿Se la proporciona la persona a si misma,o es el campo gravitatorio el que se la da?

De la energía química almacenada en los alimentos que ha ingerido la persona. Los procesos químicos que llevan a la obtención de energía en el interior de las células son bastante complicados, yo no los conozco en profundidad, pero creo un resumen es el siguiente: las moléculas en que se descomponen los alimentos entran en el ciclo de Kreps (donde también interviene el oxígeno, por eso respiramos), cuyo resultado principal es una molécula llamada adenosina tri-fosfato (ATP). El tercer enlace con fosfato contiene mucha energía; es decir, si descompones el ATP obtienes ADP + P y una cantidad apreciable de energía (creo que el ADP se puede seguir reduciendo, pero la energía extraída es menor, un biólogo te podrá decir cómo de importante es la contribución). Después, las fibras musculares consumen el ATP para contraerse, y con eso la persona puede ejercer la fuerza contra su entorno y ascender por el campo gravitatorio.

Como sabes, se cumple el principio de conservación de la energía (no se "crea ni se destruye, se transforma"). Un escalador transforma energía química en energía potencial. Supongo que esto no te debe sonar muy raro; si el escalador deja de comer, perderá su fuente de energía y al cabo de un tiempo ya no podrá seguir escalando.

Fíjate que la fuerza que hace que el escalador suba la ejercen las piedras o soportes sobre los que escala: él ejerce una fuerza hacia abajo al intentar sujetarse y (3r principio de Newton) recibe una fuerza opuesta, que le permite subir. Así que la fuerza es ejercidia por los soportes, pero obviamente los soportes no consumen energía porque no se mueven.

No termino de entender quien realiza el trabajo sobre quien, por que por ejemplo esta persona si estuviese realizando la escalada en ausencia de gravedad, estaría realizando el trabajo ella misma, pero cuando se suelte no se va a caer, no tendrá energía potencial.
Puede que sea una pregunta tonta o fácil,pero no paro de darle vueltas al tema

En ausencia de gravedad, el escalador no necesitaría hacer ninguna fuerza. Solo al principio, para tomar velocidad (el trabajo se convertiría en energía cinética). Después, podría seguir avanzando a velocidad constante.