1. Énergie potentielle (PE):
* Énergie potentielle gravitationnelle: Il s'agit de l'énergie stockée par le vélo en raison de sa position par rapport au sol. Il est calculé comme:
* Pe =mgh
* Où:
* M =masse du vélo et du cavalier
* g =accélération due à la gravité (environ 9,8 m / s²)
* H =hauteur de la colline
2. Énergie cinétique (KE):
* Si le vélo est au repos au sommet de la colline: L'énergie cinétique est nulle.
* Si le vélo se déplace au sommet de la colline: L'énergie cinétique est calculée comme suit:
* Ke =1/2 * mv²
* Où:
* M =masse du vélo et du cavalier
* v =vitesse du vélo
Par conséquent, l'énergie totale stockée dans un vélo au sommet d'une colline est:
Énergie totale =PE + Ke
Exemple:
* Un vélo avec un cavalier a une masse de 100 kg.
* La colline mesure 10 mètres de haut.
* Le vélo est au repos au sommet de la colline.
pe =mgh =100 kg * 9,8 m / s² * 10 m =9800 joules
ke =0 (puisque le vélo est au repos)
Énergie totale =9800 Joules
Considérations importantes:
* Le calcul ci-dessus ne suppose aucune perte d'énergie due à la frottement ou à la résistance à l'air. En réalité, une certaine énergie sera perdue à mesure que le vélo se déplace.
* Si le vélo se déplace au sommet de la colline, son énergie cinétique contribuera à l'énergie totale.
* L'énergie totale stockée dans le vélo peut être convertie en d'autres formes d'énergie, comme l'énergie cinétique à mesure que le vélo roule sur la colline.