Fisika zure gogoko roller edontzi onenen atzean

Nagusia Beste Batzuk Fisika zure gogoko roller edontzi onenen atzean

Fisika zure gogoko roller edontzi onenen atzean

Errusiarrak oka eta malkoak eragiteko zirrara eragiteko makinak izan daitezke, baina laneko fisika konplexuen adibideak ere liluragarriak dira.



Auto kate bat tanta, iraulketa, jaurtiketa eta jaurtiketa korapiloen bidez lortzeko, ingeniari mekanikoen taldeek indarrak, azelerazioa eta energia bezalako kontzeptuak aztertu behar dituzte. Gure ibilaldi gogokoenen atzean dagoen zientziaren ideia lortzeko, Jeffrey Rhoads-ekin hitz egin dugu, Purdue-ko Ingeniaritza Mekanikoko Eskolako irakaslea eta unibertsitateko errusiar mendi dinamikako klasearen sortzailea.

Zirkuitua osatzea

Has gaitezen oinarrizkoekin. Errusiar mendiek, beste guztiak bezala, energia kontserbatzeko legea bete behar dute, hau da, trenak metatutako (potentzial) energia kopurua ahal bezain azkar joan daiteke.




Energia potentziala trena kate edo kable batekin muino batera igotzean datza. Trena muino batean zehar doala, energia potentziala energia mugikor (zinetikoa) bihurtzen da; zenbat eta azkarrago joan trena, orduan eta energia zinetiko gehiago du.

Energia zinetikoa energia potentzial bihurtzen da berriro autoak ondorengo muinoetara igotzen direnean. Autoek nahitaez energia galtzen baitute marruskadura eta airearen arrastatzea bezalako indarrei esker, mendi tradizionaleko punturik altuena (pentsa ezazu: Six Flags Magic Mountain Goliath edo Koloso bihurritua ibilaldiak) ia beti lehenengo muinoa da. Lehenengoa baino handiagoa den beste beherakada garrantzitsu bat badago, diseinatzaileek igoera gehiago gehitzen dituzte (pentsa ezazu: Disneyren Splash Mountain-en amaierako beherakada handia).

Fisika zure gogoko roller edontzi onenen atzean Fisika zure gogoko roller edontzi onenen atzean Kreditua: Nicole Mays / Flickr (cc by 2.0)

Zenbait edontzi batzuk 90 gradu baino gehiago jaisten dira, igogailuaren muinoaren goialdean barrurantz okertuz, aurrera bezala Valravn Cedar Point-en. Jolasean dagoen fisika berdina da, baina Rhoadsek dio tanta horiek pisuzko pisu sentsazio zorrotzagoa eskain dezaketela.

Beste edontzi batzuek, Six Flags Great Adventure-ren Kingda Ka-k edo Cedar Point-en Top Thrill Dragster-ek, beren abiarazleek, fluidoak edo airearen presioaz baliatutako pinball pistoietan edo pistan eta autoetan sartutako elektroimanetan gordetzen dute. Jaurtitzeko edontziek ez dute igogailu mendi erraldoirik behar (horrek leku asko aurrezten du), eta aurreikusteko emozio desberdina eskaintzen dute. Parke handiek hainbat pilotu esperientzia nahi dituzte eta jaurtitzeko edontziak sentimendua aldatzeko modu bikaina direla dio Rhoadsek.

Begiztak, iraulketak eta birak

Ingeniariek zirrara sortzen dute azelerazioaren bidez, funtsean pilotuen abiadura oso ingeniaritza eta naturaz kanpoko moduetan aldatuz. Mendi ingeniariek Newtonen mugimendu legeak deitzen dituzte txirrindulariek grabitatearen eta azelerazioaren indar konbinatuak sentiarazteko, eta horrek gorputz zirraragarria eta ezohikoa sentitzen du. Begiztak, kortxoak eta biraketa estuak txirrindulariei & apos; gorputzak bertikalki eta horizontalki kalkulatutako moduetan.

Inoiz galdetu al duzu zergatik begiztak malko tanta itxura duten, zirkularrak baino? Erronka begizta barruko eta kanpoko trantsizioak diseinatzea da ', dio Rhoadsek. 'Ziurtatu behar duzu ez duzula zirrikiturik eragiten, edo azukre aldaketak kolpea sor dezakezula. Mugimendu zirkularrean mugitzen den edozeinek beste azelerazio mota bat izaten du azelerazio zentripetoa deritzona, kotxea zenbat eta azkarrago handitu edo zirkulua zenbat eta txikiagoa izan. Begizta zirkular batek azelerazio zentripetoa bat-batean gehitzetik kolpea eragingo luke. Malko malko baten formak azelerazio hori kontrolatzen du, txirrindularia begizta bidez erraztuz eta jerk saihestuz.

Fisika zure gogoko roller edontzi onenen atzean Fisika zure gogoko roller edontzi onenen atzean Kreditua: Howard Sayer / Getty Images

Eta gero, erroiluak daude, pilotuak hainbat modutan desorientatu ditzaketenak. Lineako bihurguneak trenak pistaren inguruan biratzen dituzten erroiluak dira, baina bihotzeko erroiluak pilotuak bularrean biratzen saiatzen dira. Kolosoa Thorpe parkean (goian) laneko bihotz-jauzien adibiderik onena da. 90 segunduko ibilaldiak 10 inbertsio ditu, jarraian lau bihotz-jaurtiketa barne. Rhoads-ek esan zuen Rhoads-ek serie bakoitzeko erroilu anitz gehiago ikusiko ditugula bata bestearen atzetik, desorientazio izugarria sortzen duelako.

Egurra eta Altzairua

Egurrezko edontzi posibleak ezin dituzte begiztak oso ondo egokitu, beraz, askotan altzairuzkoek baino gutxiago desorientatzen dituzte. Orduan, zergatik pilotu batzuek nahiago dituzte? Jendeak ... ikusmina, apur bat areagotzen duen zakarkeria bezalakoa. Rhoadsek dioenez, egitura haien azpian mugitzen ari dela sentitu nahi dute. Altzairuzko edontziak ia guztiz kontrakoak dira. Antzinako ibilgailu bat gidatzea edo kirol auto berriena gidatzea bezalakoa da.

Fisika zure gogoko roller edontzi onenen atzean Fisika zure gogoko roller edontzi onenen atzean Kreditua: Los Angeles Times Getty Images bidez

Egurrezko edontzi zirkulatzaileek ez dute uztairik edo erroilurik izaten, egur gehiegi beharko baitzen errusiar mendi tren astunen indarra sostengatzeko. Hades 360 Mt. Olimpo Wisconsinen altzairuzko aldamioekin egurrezko arrastoetan erroilua onartzen du.

Hurrengo belaunaldiko edontziak

Jendea gurditxoetara botatzeko modu asko daude, gora, behera eta hankaz gora bidaliz. Zenbait ibilgailuk eraikitzaileek autoetatik independentean ibiltzen diren konpartimentuak sortzen dituzte, pistarekiko perpendikularreko ardatzak inguratuz, eta horrek buelta gehiago ematen ditu uztai gehiago behar izan gabe. Benetan ikus dezakezu The Joker Six Flag-eko Abentura Handian (behean).

Errusiar mendi esperientziak azelerazioen batura baino zerbait gehiago dira. Beste eraikitzaile batzuek argiak, kea, edontziak lur azpira bidaltzen dituzte eta buru eta oinezko txikitzaileak, zirrara eta / edo izu elementu gehigarria eskaintzen duten barra itxi baina ez oso estuak gehitzen dituzte. Hori da pixka bat jarraituko dugun ibilbidea, esan zuen Rhoadsek. Handiagoak eta azkarragoak ezin izango dira askoz denbora gehiagoz egon.