1. Punto di partenza (punto più alto):
* GPE massimo: In cima alla prima collina, il carrello ha il suo massimo GPE. Questo perché è alla massima altezza dal suolo.
* Formula: Gpe =mgh, dove:
* m =massa del carrello
* g =accelerazione dovuta alla gravità (circa 9,8 m/s²)
* h =altezza sopra il suolo
2. Discendendo la collina:
* GPE diminuisce: Mentre il carrello scende per la collina, la sua altezza diminuisce, così come il suo GPE. Questo GPE perduto viene convertito in energia cinetica (energia del movimento). Il carrello accelera.
3. Fondo della collina:
* GPE minimo: In fondo alla collina, il carrello ha il suo GPE minimo (vicino a zero se consideriamo il terreno come il nostro punto di riferimento). Il carrello ha la sua velocità massima qui.
4. Arrampicando la collina successiva:
* GPE aumenta: Mentre il carrello sale la collina successiva, guadagna altezza. Ciò significa che il suo GPE aumenta di nuovo. Il carrello rallenta quando l'energia cinetica viene convertita in GPE.
5. Loop e altre caratteristiche:
* GPE fluttua: Loop, colpi di scena e giri in pista causano il cambiamento dell'altezza del carrello, portando a fluttuazioni in GPE. La velocità del carrello cambierà anche di conseguenza.
Punti chiave:
* Conservazione dell'energia: In un sistema ideale, l'energia meccanica totale (energia cinetica GPE +) delle montagne russe rimane costante. Questo perché l'energia non può essere creata o distrutta, trasformata solo.
* Attrito e resistenza all'aria: In realtà, l'attrito e la resistenza all'aria causano una certa perdita di energia. Ciò significa che il carrello rallenterà gradualmente durante la corsa, anche se non raggiunge la sua altezza di partenza originale.
In sintesi: L'energia potenziale gravitazionale di un carrello sulle montagne russe cambia costantemente durante la corsa, direttamente correlata alla sua altezza dal suolo. Questa energia viene scambiata con energia cinetica, facendo sì che il carrello acceleri e rallenta mentre naviga sulla pista.
