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Dans de réels cas, il est difficile de parler de conservation de l’énergie car un système étudié est rarement isolé. Prenons l’exemple du Blue Fire à Europa Park.

En considérant que le wagon est plein, sa masse est de 10 tonnes. Et on considère que lors du début de l’attraction le wagon n’a pas d’altitude.

Nous avons donc trois moments différents : Au début de l’attraction, lorsque le wagon est à l’arrêt (début), au bout de 2,5 secondes, lorsque le wagon a une vitesse de 100km/h (instant t) sans avoir d'altitude et tout en haut du looping lorsque la vitesse est nulle et l’altitude est de 32 mètres (instant l).

- Emdébut = Eppdébut + Ecdébut = m * g * z + m/2 * v² = 0 + 0 = 0 J. L’énergie mécanique du wagon dans le premier cas est nulle.

- Emt = Eppt + Ect = m * g * z + m/2 * v² = 0 + 5000 * (100/3,6)² = 5000 * 771,6 = 3 858 024 ou 3.8 * 10⁶ J.

- Eml = Eppl + Ecl = m * g * z + m/2 * v² = 10 000 * 9.81 * 32 + 0 = 3.1 * 10⁶ J.

 

Nous remarquons que la première énergie mécanique est très différente des deux autres. Cela s’explique par la propulsion du wagon sur 80 mètres pour donner une grande vitesse à celui-ci. La petite différence entre les deux dernières énergies mécaniques peut s’expliquer par les frottements que subit le wagon durant son trajet. On peut comparer cette énergie mécanique à l’énergie dégagée par l’explosion d’un kilogramme de TNT. Pour pouvoir fournir autant d’énergie, Mack Rides (voir II.B.) s’est associé à Gazprom pour créer cette attraction.



Les ingénieurs en charge de la conception des attractions ont mis au point deux techniques pour pouvoir compenser les énergies cinétiques et mécaniques malgré les frottements. La première est de propulser le wagon sur une ligne droite au début du circuit pour lui faire prendre de la vitesse. L’énergie mécanique est alors suffisante pour ne pas trop diminuer et garder une bonne vitesse tout au long du circuit. C'est le cas du Blue Fire par exemple. La deuxième est de faire monter le wagon le plus haut possible pour augmenter cette fois ci l’énergie potentielle de pesanteur du wagon et avoir également une énergie mécanique suffisante. C’est cette deuxième technique qui est utilisée dans le Silver Star par exemple. Ces mêmes ingénieurs savent que, à la fin de celle-ci, l'énergie potentielle de pesanteur est presque nulle et il faut que l’énergie cinétique le soit aussi. Ils utilisent donc un frein à la fin du circuit pour avoir une vitesse importante tout au long du parcours et ne pas avoir à rallonger le circuit pour que le wagon s’arrête.


Vidéo récapitulative