Funcionamento da Montanha Russa

MONTANHA RUSSA
Montanhas russas são brinquedos formados basicamente por vagões conectados que se movimentam sobre um trilho de aço ou madeira. A pista pode possuir curvas, subidas, descidas e loops. Porém, por trás desta grande atração popular, há muita física envolvida e cálculos precisos para garantir sua segurança.
O princípio básico do brinquedo permanece o mesmo desde as primeiras montanhas-russas criadas no século 19. Trata-se da conservação de energia. . É comum haver, no ínicio do percurso, uma longa subida para que os vagões acumulem energia potencial. Este é o único momento em que é fornecida energia, através de um motor, para o carrinho, que não possui fonte de energia própria. A energia potencial acumulada é máxima no topo da subida e se transforma em energia cinética ao longo da volta. As subidas devem diminuir ao longo do percurso, uma vez que essa energia acumulada é dissipada aos poucos devido ao calor gerado com o atrito (força não conservativa de natureza dissipativa) entre as rodas e o trilho e á resistência entre o carrinho e o ar.
Porém já existem novidades e uma das mais importantes é o sistema de propulsão, que usa atração eletromagnética para lançar o carrinho a partir da plataforma de embarque, eliminando a necessidade da grande subida inicial. Os vagões podem chegar a 160 km/h em sete segundos, um recorde para esse tipo de brinquedo.
Caso a montanha russa tenha loop, a velocidade do vagão no topo da curva é essencial para que o carrinho não caia. A altura da descida que antecede o loop também é importante, uma vez que ela determina a energia potencial do vagão, que será transformada em energia cinética na entrada do loop e afetará a velocidade no ponto mais alto. A altura do loop é, portanto, diretamente ligada à altura da ladeira que vem antes.
DESENHO MONTANHA RUSSA, INDICANDO PONTOS DO LOOP E CALCULO DA ENERGIA MECANICA.
Obs 1: a massa (m) do carrinho foi estimada. A altura do loop foi estimada e a velocidade no ponto c é a