Types d'énergie impliqués:
* Énergie potentielle (PE): Il s'agit de l'énergie stockée par le panier en raison de sa position. Plus le chariot est élevé, plus il a potentiel d'énergie. La formule est:PE =MGH (où m est la masse, g est l'accélération due à la gravité et H est la hauteur).
* énergie cinétique (KE): C'est l'énergie que possède le chariot en raison de son mouvement. Plus le chariot se déplace rapidement, plus il a de l'énergie cinétique. La formule est:ke =1/2 * mv ^ 2 (où m est la masse et V est la vitesse).
Les transferts d'énergie tout au long de la conduite:
1. grimper au sommet: Le moteur tire le chariot sur la première colline, convertissant l'énergie électrique en énergie mécanique, ce qui augmente ensuite l'énergie potentielle du chariot.
2. en bas de la première goutte: Lorsque le chariot descend, son énergie potentielle est convertie en énergie cinétique. Le chariot accélère.
3. monte et descend: Ce cycle se répète tout au long du reste du trajet. L'énergie potentielle acquise sur les pentes est convertie en énergie cinétique sur les baisses, et vice versa.
4. Friction et résistance à l'air: Une certaine énergie est perdue en raison de frottement entre les roues et les pistes et la résistance à l'air. Cette énergie est dissipée sous forme de chaleur.
Calcul du transfert d'énergie:
Pour calculer l'énergie transférée, vous devez savoir:
* le changement de hauteur (ΔH): La différence de hauteur entre le point de départ et le point de fin.
* la masse du chariot (m):
* la vitesse (v): À des points spécifiques de la balade.
Exemples:
* Trouver le changement d'énergie potentielle: Si le chariot commence à une hauteur de 50 mètres et se termine à 10 mètres, ΔH =40 mètres. Le changement d'énergie potentiel serait:ΔPE =mgΔH.
* Trouver l'énergie cinétique au bas d'une goutte: Si la vitesse du chariot au bas d'une goutte est de 20 m / s, l'énergie cinétique serait:ke =1/2 * mv ^ 2.
Remarques importantes:
* Conservation de l'énergie: L'énergie totale du système (le chariot, la piste et l'air environnant) reste constant. L'énergie n'est jamais vraiment perdue, mais elle est transférée et transformée.
* Théorème d'énergie de travail: Le travail effectué sur un objet est égal au changement de son énergie cinétique. Ceci est lié à la façon dont l'énergie est transférée dans le système.
Faites-moi savoir si vous souhaitez explorer un exemple de calcul d'énergie spécifique ou avoir plus de questions sur les transferts d'énergie impliqués dans une conduite en montagnes russes!
