¿Por qué hay un menos en la ecuación de la energía potencial gravitatoria? ¿Existe realmente la energía negativa?

Es posible que a lo largo de los años, hayamos creído que la energía es lo mismo que el movimiento, y aunque cierta parte sí lo es (energía cinética) la parte restante, sería la energía potencial.

Si lanzáramos un balón desde la azotea de un edificio ''veríamos'' que este ya tiene una energía potencial determinada antes de lanzarlo, e irá disminuyendo según desciende hasta llegar al suelo, donde la energía potencial sería 0, justo al contrario que la energía cinética. Si hubiera un agujero en el suelo y lanzáramos el balón, este, al llegar al suelo ya habría llegado a 0, pero como no hay nada que le impida continuar bajando (hay un agujero), la energía potencial pasaría a ser negativa, y la cinética sería mayor de la que habíamos calculado antes de soltar el balón.

Cuando observamos la fórmula de la energía potencial gravitatoria






la distancia se encuentra en el denominador, lo que nos indica que si el signo negativo no estuviera, mientras más nos alejamos de la Tierra (por ejemplo), menor sería la energía potencial, lo cual no tiene sentido, ya que a más distancia, más energía, y viceversa (como hemos visto antes). Por tanto, al incluir el signo, mientras mayor sea la distancia ''menos negativa'' será la energía, es decir, más positiva.

Si nos encontráramos en el espacio y consiguiéramos un valor de energía negativo, este valor, también nos estaría indicando la cantidad de energía que necesitaríamos para que la gravedad de la Tierra dejara de afectarle.

Aquí adjunto un vídeo que explica gráficamente lo anterior: pincha aquí