1. Energia potenziale iniziale:
- All'inizio, i ciclisti (o gli oggetti) si trovano in cima alla torre di caduta. Possiedono una quantità significativa di energia potenziale gravitazionale a causa della loro altezza dal suolo.
2. Conversione in energia cinetica:
- Quando i cavalieri (o gli oggetti) vengono rilasciati o il pavimento si apre, iniziano a cadere. Mentre scendono, la loro energia potenziale viene convertita in energia cinetica. Maggiore è l'altezza iniziale, maggiore è l'energia potenziale e, di conseguenza, maggiore è la velocità di caduta.
3. Energia cinetica massima:
- Quando gli oggetti raggiungono il fondo della caduta, la loro energia potenziale viene completamente convertita in energia cinetica e raggiungono la massima velocità.
4. Conversione di nuovo in energia potenziale:
- Dopo aver raggiunto il fondo, gli oggetti ricominciano a salire grazie all'accelerazione verso l'alto data dai freni di sicurezza. Mentre salgono, la loro energia cinetica inizia a riconvertirsi in energia potenziale.
5. Posizione di riposo finale:
- Alla fine, gli oggetti si fermano completamente ad una certa altezza, nota come posizione di riposo finale. A questo punto la loro energia cinetica viene interamente riconvertita in energia potenziale, e rimangono sospesi a quell'altezza finché non vengono recuperati.
6. Immagazzinamento di energia potenziale gravitazionale:
- L'energia potenziale immagazzinata nella posizione finale di riposo è essenzialmente la stessa dell'energia potenziale iniziale nella parte superiore della caduta. Questa energia potenziale è la fonte di energia per la prossima goccia.
7. Attrito e resistenza all'aria:
- Durante tutto il processo, parte dell'energia viene persa a causa dell'attrito tra le parti mobili della torre di caduta e della resistenza dell'aria incontrata dai ciclisti o dagli oggetti. Questa dissipazione di energia provoca una leggera riduzione dell'energia potenziale immagazzinata per la caduta successiva.
In sintesi, la torre di caduta illustra la trasformazione dell'energia potenziale in energia cinetica durante la caduta e di nuovo in energia potenziale durante la risalita. Il ciclo può ripetersi più volte con alcune perdite di energia dovute all'attrito e alla resistenza dell'aria.
