1. Punto de partida (punto más alto):
* GPE máximo: En la cima de la primera colina, el carro tiene su GPE máximo. Esto se debe a que está a la altura más grande del suelo.
* Fórmula: GPE =MGH, donde:
* m =masa del carrito
* g =aceleración debido a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s²)
* H =altura sobre el suelo
2. Descendiendo la colina:
* GPE disminuye: A medida que el carro desciende la colina, su altura disminuye, y también lo hace su GPE. Este GPE perdido se convierte en energía cinética (energía de movimiento). El carro se acelera.
3. Fondo de la colina:
* GPE mínimo: En la parte inferior de la colina, el carro tiene su GPE mínimo (cerca de cero si consideramos el suelo como nuestro punto de referencia). El carro tiene su velocidad máxima aquí.
4. Escalando la siguiente colina:
* GPE aumenta: A medida que el carro sube la siguiente colina, gana altura. Esto significa que su GPE aumenta nuevamente. El carro se ralentiza a medida que la energía cinética se convierte nuevamente en GPE.
5. Bucles y otras características:
* GPE fluctúa: Los bucles, los giros y los giros en la pista hacen que la altura del carro cambie, lo que lleva a fluctuaciones en GPE. La velocidad del carro también cambiará en consecuencia.
Puntos clave:
* Conservación de energía: En un sistema ideal, la energía mecánica total (GPE + energía cinética) de la montaña rusa permanece constante. Esto se debe a que la energía no se puede crear o destruir, solo transformada.
* Fricción y resistencia al aire: En realidad, la fricción y la resistencia al aire causarán cierta pérdida de energía. Esto significa que el carrito disminuirá gradualmente durante todo el viaje, incluso si no alcanza su altura de inicio original.
En resumen: La energía potencial gravitacional del carrito de una montaña rusa cambia constantemente durante todo el viaje, directamente relacionada con su altura sobre el suelo. Esta energía se intercambia con energía cinética, lo que hace que el carro acelere y disminuya la velocidad mientras navega por la pista.
