1. Energía potencial (PE):
* Energía potencial gravitacional: Esta es la energía almacenada por la bicicleta debido a su posición en relación con el suelo. Se calcula como:
* Pe =mgh
* Dónde:
* M =masa de la bicicleta y el jinete
* g =aceleración debido a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s²)
* H =Altura de la colina
2. Energía cinética (KE):
* Si la bicicleta está en reposo en la cima de la colina: La energía cinética es cero.
* Si la bicicleta se mueve en la cima de la colina: La energía cinética se calcula como:
* Ke =1/2 * mv²
* Dónde:
* M =masa de la bicicleta y el jinete
* V =Velocidad de la bicicleta
Por lo tanto, la energía total almacenada en una bicicleta en la cima de una colina es:
Energía total =PE + Ke
Ejemplo:
* Una bicicleta con un jinete tiene una masa de 100 kg.
* La colina tiene 10 metros de altura.
* La bicicleta está en reposo en la cima de la colina.
pe =mgh =100 kg * 9.8 m/s² * 10 m =9800 julios
ke =0 (ya que la bicicleta está en reposo)
Energía total =9800 Joules
Consideraciones importantes:
* El cálculo anterior supone que no hay pérdidas de energía debido a la fricción o la resistencia al aire. En realidad, se perderá algo de energía a medida que se mueva la bicicleta.
* Si la bicicleta se mueve en la cima de la colina, su energía cinética contribuirá a la energía total.
* La energía total almacenada en la bicicleta se puede convertir en otras formas de energía, como la energía cinética a medida que la bicicleta rueda cuesta abajo.
