Exercício de percurso em declive

Boa tarde, tive certa dúvida no exercício abaixo. Fiz os cálculos a partir da energia mecânica (Em = Epg + Ec) e no resultado final para responder à questão encontrei o valor 5000 J. Entretanto, o gabarito correto é a letra C (4000 J): a energia dissipada no caso seria a Epg? 

Segue o exercício.

Quando a bicicleta está percorrendo um trecho em declive, em vez de simplesmente freá-la com sistemas tradicionais, parte da energia que promoveria o aumento da velocidade é armazenada no sistema da Smart Wheel, podendo ser aproveitada em trechos planos ou aclives. Um ciclista de 80 kg, que está utilizando uma bicicleta com Smart Wheel, percorre um trecho de comprimento 100 metros e desnível de 20 metros de altura, com velocidade constante de 10 m/s. A massa da bicicleta com Smart Wheel é 20 kg. Se o sistema é capaz de armazenar, no máximo, 20% do total de energia que seria dissipada nessa situação, a quantidade máxima de energia armazenada pela Smart Wheel nesse trecho foi:

a) 1000 J
b) 2000 J
c) 4000 J
d) 10000 J
e) 20000 J


Agradeço a boa vontade,

Reagan.

Vamos lá:

A energia mecânica (Em) no ponto mais alto é dada por:

E_Ma = E_pg + E_c
E_Ma = mgh + mv²/2
E_Ma = 100(200 + 50)
E_Ma = 25 000 J

Já no ponto mais baixo, o móvel possui apenas energia cinética:

E_Mb = mv²/2
E_Mb = 100 · 100/2
E_Mb = 5 000 J

A energia dissipada foi 20 000 J, e, se 20% podem ser armazenados, a energia máxima armazenada será 20% de 20 000 = 4 000 J :bounce: