En la cima de la colina:
* Energía potencial (PE): El esquiador tiene la máxima energía potencial en la cima de la colina. Esta es la energía almacenada debido a la posición del esquiador en relación con el suelo. La energía potencial se calcula utilizando la fórmula:PE =MGH (donde M =masa, g =aceleración debido a la gravedad y h =altura).
* Energía cinética (ke): El esquiador probablemente tenga muy poca energía cinética en la cima de la colina, suponiendo que estén momentáneamente estacionarios antes de comenzar su descenso. La energía cinética es la energía del movimiento, calculada usando Ke =(1/2) MV^2 (donde v =velocidad).
Subiendo la colina:
* Energía potencial (PE): A medida que el esquiador desciende, su energía potencial disminuye. Esto se debe a que su altura sobre el suelo está disminuyendo.
* Energía cinética (ke): A medida que disminuye la energía potencial del esquiador, su energía cinética aumenta. Esto se debe a que la gravedad convierte su energía potencial en movimiento (velocidad). ¡Están acelerando!
* fricción: El esquiador también experimenta fricción de la nieve, la resistencia al aire y sus esquís. Esta fricción convierte parte de su energía en calor, frenándolos.
Consideraciones importantes:
* Conservación de energía: La energía mecánica total (potencial + cinética) del esquiador permanece relativamente constante durante todo el descenso, descuidando la fricción. Esto se conoce como la ley de conservación de la energía. Sin embargo, la fricción causa una ligera disminución en la energía total.
* Técnicas de esquí: Un esquiador puede influir en su energía utilizando diferentes técnicas de esquí. Por ejemplo, los giros de talla pueden ayudar a mantener la velocidad y minimizar la fricción, mientras que los giros de deslizamiento aumentarán la fricción y los ralentizarán.
En resumen: Un esquiador en la cima de una colina tiene la máxima energía potencial y energía cinética mínima. A medida que descienden, su energía potencial se convierte en energía cinética, lo que hace que se aceleren. La fricción actúa como una fuerza que se opone a su movimiento, convirtiendo parte de su energía en calor.
