Quando un'auto si trova in cima alla rampa, ha energia potenziale dovuta alla sua altezza dal suolo. Questa energia è data dall'equazione:
```
PE =mgh
```
Dove:
* PE è l'energia potenziale in joule (J)
* m è la massa dell'auto in chilogrammi (kg)
*g è l'accelerazione di gravità (9,8 m/s²)
* h è l'altezza dell'auto dal suolo in metri (m)
Energia cinetica
Mentre l'auto scende dalla rampa, la sua energia potenziale viene convertita in energia cinetica, che è l'energia del movimento. Questa energia è data dall'equazione:
```
KE =1/2 mv²
```
Dove:
* KE è l'energia cinetica in joule (J)
* m è la massa dell'auto in chilogrammi (kg)
* v è la velocità dell'auto in metri al secondo (m/s)
Conservazione dell'energia
L'energia meccanica totale dell'auto (energia potenziale + energia cinetica) si conserva, cioè rimane la stessa durante tutto il movimento. Ciò può essere espresso dall'equazione:
```
PE =KE
```
O:
```
mgh =1/2 mv²
```
Angolo di lancio
L'angolo di lancio è l'angolo con il quale l'auto lascia la rampa. L'angolo di lancio ideale è l'angolo che consentirà all'auto di percorrere la distanza più lontana. Questo angolo può essere calcolato utilizzando l'equazione:
```
θ =arcoseno(√(2h/d))
```
Dove:
*θ è l'angolo di lancio in gradi
* h è l'altezza della rampa in metri (m)
* d è la distanza orizzontale percorsa dall'auto in metri (m)
Trascina
La resistenza è una forza che si oppone al movimento di un'auto. È causato dalla resistenza dell'aria e dall'attrito tra i pneumatici e la strada. La resistenza aumenta con la velocità, quindi ha un effetto maggiore sull'auto mentre viaggia nell'aria.
Atterraggio
Quando l'auto atterra, la sua energia cinetica viene riconvertita in energia potenziale. La quantità di energia potenziale che l'auto ha quando atterra dipende dall'altezza della superficie di atterraggio. Se la superficie di atterraggio è più bassa della sommità della rampa, l'auto avrà meno energia potenziale di quella che aveva alla partenza e non sarà in grado di viaggiare così lontano.
Comprendendo la fisica della rampa di salto di un'auto, possiamo progettare rampe che consentano alle auto di percorrere la distanza più lontana possibile.
