Απάντηση: 22,4 m/s
Χρησιμοποιώντας την αρχή διατήρησης ενέργειας, η συνολική μηχανική ενέργεια του βαγονιού ρολερ κοάστερ (κλειστό σύστημα) παραμένει σταθερή. Στην κορυφή του λόφου, το βαγόνι έχει μόνο δυναμική ενέργεια (PE = mgh). Στο βυθό, έχει μόνο κινητική ενέργεια (KE = ½mv²). Ισούμε τις δύο:
mgh = ½mv² → v = √(2gh)
Δεδομένης δυναμικής ενέργειας PE = 20.000 J, μάζας m = 250 kg, και g = 9,8 m/s², μπορούμε να βρούμε το ύψος h = PE/(mg) = 20.000/(250×9,8) ≈ 8,16 μ. Τότε v = √(2×9,8×8,16) ≈ 22,4 m/s.
Άρα, η ταχύτητα στο βυθό του λόφου είναι 22,4 m/s.
