関連するエネルギーの種類:
* ポテンシャルエネルギー(PE): これは、その位置のためにカートが保存するエネルギーです。カートが高いほど、ポテンシャルエネルギーが大きくなります。 式は次のとおりです。PE=MGH(mは質量、gは重力による加速度、hは高さです)。
* 運動エネルギー(KE): これは、カートがその動きのために持っているエネルギーです。カートが速く動くほど、より多くの運動エネルギーがあります。式は次のとおりです。KE=1/2 * mV^2(ここで、mは質量、Vは速度です)。
ライド全体にエネルギー転送:
1。上部に登る: モーターはカートを最初の丘に引き上げ、電気エネルギーを機械エネルギーに変換し、カートのポテンシャルエネルギーを増加させます。
2。最初のドロップの下: カートが下降すると、そのポテンシャルエネルギーは運動エネルギーに変換されます。カートがスピードアップします。
3。上下に進む: このサイクルは、残りの乗車中に繰り返されます。 傾斜で得られるポテンシャルエネルギーは、減少時に運動エネルギーに変換され、逆も同様です。
4。摩擦と空気抵抗: ホイールとトラックの間の摩擦と空気抵抗のために、いくらかのエネルギーが失われます。このエネルギーは熱として消散します。
エネルギー移動の計算:
転送されたエネルギーを計算するには、次のことを知る必要があります。
* 高さの変化(ΔH): 開始点と終了点の高さの違い。
* カートの質量(m):
* 速度(v): 乗車の特定の時点で。
例:
* ポテンシャルエネルギーの変化を見つける: カートが高さ50メートルで始まり、10メートルで終了する場合、ΔH=40メートル。 ポテンシャルエネルギーの変化は次のとおりです:Δpe=mgΔh。
* ドロップの底にある運動エネルギーを見つける: ドロップの下部にあるカートの速度が20 m/sの場合、運動エネルギーは次のとおりです。KE=1/2 * mV^2。
重要なメモ:
* エネルギーの保存: システムの総エネルギー(カート、トラック、および周囲の空気)は一定のままです。 エネルギーは決して本当に失われることはありませんが、それは転送され、変換されます。
* ワークエネルギー定理: オブジェクトで行われた作業は、その運動エネルギーの変化に等しくなります。 これは、システム内でエネルギーがどのように伝達されるかに関連しています。
特定のエネルギー計算の例を調査したい場合、またはジェットコースターの乗り物に伴うエネルギー移転についてさらに質問がある場合はお知らせください!