Ποια είναι η έννοια της φυσικής του τροχού Ferris στο Enchanted Kingdom;
* Κυκλική κίνηση: Η περιστροφή του τροχού Ferris είναι ένα κλασικό παράδειγμα κυκλικής κίνησης. Κάθε αυτοκίνητο ταξιδεύει σε κυκλικό μονοπάτι γύρω από τον κεντρικό άξονα. Αυτή η πρόταση διέπεται από:
* Κεντριές δύναμη: Αυτή είναι η δύναμη που κρατά τα αυτοκίνητα να κινούνται σε έναν κύκλο. Στην περίπτωση του τροχού Ferris, η κεντρομόλος δύναμη παρέχεται από τα δομικά στηρίγματα και την ένταση στα καλώδια.
* Centripetal επιτάχυνση: Αυτή είναι η επιτάχυνση που κατευθύνεται προς το κέντρο του κύκλου. Προκαλείται από την κεντρομόλη δύναμη και είναι υπεύθυνη για την αίσθηση της ώθησης προς τα έξω καθώς οδηγείτε.
* βαρύτητα: Ενώ η κεντρομόλος δύναμη κρατά τα αυτοκίνητα να κινούνται σε έναν κύκλο, η βαρύτητα ενεργεί συνεχώς προς τα κάτω. Αυτό επηρεάζει την εμπειρία του αναβάτη, προκαλώντας αίσθηση έλλειψης βαρύτητας στην κορυφή του τροχού και αυξημένο βάρος στο κάτω μέρος.
* Διατήρηση ενέργειας: Ο τροχός Ferris χρησιμοποιεί ενέργεια για να περιστρέφεται. Αυτή η ενέργεια παρέχεται αρχικά από έναν κινητήρα και στη συνέχεια αποθηκεύεται ως δυνητική ενέργεια όταν τα αυτοκίνητα φτάνουν στην κορυφή του τροχού. Καθώς τα αυτοκίνητα κατεβαίνουν, αυτή η δυνητική ενέργεια μετατρέπεται πίσω σε κινητική ενέργεια.
* Απλή αρμονική κίνηση (shm): Αν και δεν είναι ένα τέλειο παράδειγμα, η κίνηση του τροχού Ferris μπορεί να προσεγγιστεί ως SHM. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κατακόρυφη θέση ενός αναβάτη μπορεί να περιγραφεί από ένα ημιτονοειδές κύμα, παρόμοιο με το πώς ένα εκκρεμές κούνιες. Ωστόσο, η ταχύτητα περιστροφής του τροχού Ferris είναι συνήθως σταθερή, καθιστώντας το λιγότερο καθαρά shm από ένα πραγματικό εκκρεμές.
Άλλοι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη:
* τριβή: Η τριβή παίζει ρόλο στη λειτουργία του τροχού Ferris, ενεργώντας ενάντια στην περιστροφή. Αυτό σημαίνει ότι η ενέργεια χάνεται συνεχώς και πρέπει να αντικατασταθεί από τον κινητήρα για να διατηρηθεί ο τροχός.
* Χαρακτηριστικά ασφαλείας: Ο σχεδιασμός του Wheel του Ferris ενσωματώνει χαρακτηριστικά ασφαλείας όπως φρένα και εξόδους έκτακτης ανάγκης για να εξασφαλίσει μια ασφαλή βόλτα για τους επιβάτες.
Η κατανόηση αυτών των εννοιών φυσικής μας βοηθά να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί ο τροχός Ferris και να εκτιμήσει τις δυνάμεις και την ενέργεια που εμπλέκονται στη δημιουργία αυτής της ευχάριστης διαδρομής.
