Πώς τα Roller Coasters παραμένουν σε τροχιά;

Τα τρενάκια του οδοστρώματος παραμένουν σε τροχιά λόγω του σχεδιασμού των τροχών και της πίστας, καθώς και λόγω των δυνάμεων της κεντρομόλου δύναμης και αδράνειας.

Έχετε πάει ποτέ σε τρενάκι του λούνα παρκ; Εάν το έχετε ζήσει έστω και μία φορά, τότε ξέρετε ένα πράγμα σίγουρα - είναι ένα τρελό συναίσθημα. Οι ατελείωτες ανατροπές και στροφές που κάνει κατά μήκος του μικρού, συναρπαστικού και μερικές φορές τρομακτικού ταξιδιού του είναι βέβαιο ότι θα σας ενθουσιάσουν. Είτε θα ορκιστείτε για πάντα από τα τρενάκια του λούνα παρκ είτε θα κολλήσετε για πάντα.

Τούτου λεχθέντος, για κάποιον που δεν έχει ξαναζήσει μια βόλτα με τρενάκι στο παρελθόν (ή ακόμα και για τους ανθρώπους που το έχουν κάνει), είναι δύσκολο να μην αναρωτηθεί γιατί αυτοί οι άνθρωποι δεν πέφτουν όταν το τρενάκι του λούνα παρκ κάνει ένα από τα χαρακτηριστικά του ανάποδα. βρόχους;

Προφανώς, κάτι έχει εμποδίσει εκατομμύρια ανθρώπους να πέσουν σε μια δυσάρεστη προσγείωση, οπότε ας μάθουμε λίγο περισσότερα για αυτό το ενδιαφέρον φαινόμενο.

Σχεδιασμός Roller Coaster

Τα τρενάκια κυλίνδρων χωρίζονται κυρίως σε δύο τύπους:ξύλινα και χάλυβα.

Ξύλινο τρενάκι (Σύστημα:Marcio Jose Bastos Silva / Shutterstock.com)

Υπάρχουν ορισμένα χαρακτηριστικά στους τροχούς των ξύλινων αυτοκινήτων οδοστρωτήρα για να διασφαλιστεί ότι το τρενάκι δεν αναποδογυρίζει. Ωστόσο, η ξύλινη σχεδίαση είναι λιγότερο ευέλικτη (για προφανείς λόγους), γι' αυτό και τα ξύλινα τρενάκια δεν εκτελούν περιστροφές και θηλιές που είναι πολύ απότομες ή μεγάλες, καθώς η ασφάλεια των επιβατών σε αυτούς τους πιο δύσκολους ελιγμούς δεν μπορεί να είναι εγγυημένη. Σίγουρα δεν θα θέλαμε να συμβεί κάτι κακό στις καλοκαιρινές σας διακοπές!

Steel Roller Coaster (Credits:Brian Kinney/Shutterstock)

Η άλλη ποικιλία από τρενάκια είναι κατασκευασμένα από χάλυβα. Λόγω της τεράστιας αντοχής του χάλυβα, είναι πολύ πιο αξιόπιστο από το ξύλο. Είναι επίσης πιο ευέλικτοι, επομένως καθίσταται δυνατή η δημιουργία πιο περίπλοκων κυκλωμάτων στην πίστα, που σημαίνει ακόμη περισσότερη διασκέδαση για όσους αναζητούν συγκίνηση!

Κεντρομόλος δύναμη και αδράνεια

Η δράση ενός τρενάκι έχει να κάνει πολύ με έναν ειδικό τύπο δύναμης που ονομάζεται κεντρομόλος δύναμη. Αυτή είναι η δύναμη που δρα σε ένα σώμα που κινείται σε κυκλική κίνηση και κατευθύνεται πάντα προς το κέντρο της κυκλικής κίνησης αυτού του σώματος. Με άλλα λόγια, είναι μια δύναμη που κάνει ένα αντικείμενο να ακολουθεί μια κυκλική διαδρομή χωρίς να απομακρυνθεί από αυτήν την τροχιά.

Όταν το τρενάκι του λούνα παρκ κάνει απότομη στροφή, οι επιβάτες έχουν την αίσθηση ότι σπρώχνονται προς τα έξω, δηλαδή μακριά από τον βρόχο. Αυτό προκαλείται από αδράνεια. Επομένως, όταν βρίσκεστε σε έναν ανάποδο βρόχο, αν και η βαρύτητα σας τραβάει προς τα κάτω, η δύναμη της επιτάχυνσης που οφείλεται στην κίνηση του τρενάκι είναι πολύ πιο ισχυρή από τη δύναμη της βαρύτητας. Αυτή η δύναμη επιτάχυνσης σας σπρώχνει προς τα πάνω, δηλαδή σας σπρώχνει περισσότερο στο κάθισμά σας, ώστε να μην πέσετε ενώ περιστρέφεστε γύρω από την κορυφή ενός βρόχου.

Ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι βρόχοι πρέπει να είναι ελλειπτικοί, καθώς οι τέλεια σφαιρικοί βρόχοι θα ήταν πολύ άβολοι για τους επιβάτες λόγω μιας τόσο ισχυρής κεντρομόλου δύναμης.

Η ενέργεια είναι η δύναμη που τη συνεχίζει

Συνήθως, τα τρενάκια δεν έχουν δικούς τους κινητήρες για την παραγωγή ενέργειας. Η ανάβαση στον πρώτο τεράστιο λόφο πραγματοποιείται τραβώντας το αυτοκίνητο χρησιμοποιώντας καλώδια, τα οποία παρέχουν στο αυτοκίνητο επαρκή δυναμική ενέργεια. Μετά από αυτό, το τρενάκι του λούνα παρκ πετάει με πολύ μεγάλη ταχύτητα, χρησιμοποιώντας αυτή τη δυναμική ενέργεια. Αυτή η ταχύτητα του δίνει κινητική ενέργεια, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται για να ανέβει στον επόμενο λόφο. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται μέχρι το τέλος της διαδρομής, όπου οι λόφοι είναι συγκριτικά λιγότερο απότομοι, καθώς η ενέργεια (δυνητική ή κινητική), έχει χαθεί λόγω της τριβής των τροχών έναντι της ράγας και του ανέμου. Αυτός είναι επίσης ο λόγος που τα τρενάκια χωρίς τους δικούς τους κινητήρες δεν μπορούν να είναι πολύ μακριά, καθώς η ενέργεια χάνεται αναπόφευκτα στην πορεία.

Ωστόσο, δίνεται μεγάλη προσοχή για να διασφαλιστεί ότι όλοι οι επιβάτες είναι ασφαλείς κατά τη διάρκεια μιας βόλτας με τρενάκι. Τα ζιγκ-ζαγκ και τα γρήγορα σκαμπανεβάσματα είναι αρκετά για να προκαλέσουν ναυτία σε πολλούς για λίγο. Ωστόσο, ακόμα κι αν αισθάνεστε λίγο πράσινο μετά από μια συναρπαστική βόλτα, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι τα τρενάκια του λούνα παρκ συνεχίζουν να αποτελούν σύμβολο καθαρής τρέλας και μοναδικής συγκίνησης.