Γιατί η θηλιά ενός τρενάκι του λούνα παρκ δεν είναι τέλειος κύκλος;

Ο βρόχος ενός τρενάκι δεν είναι τέλειος κύκλος λόγω των δυνάμεων που δρουν στο τρένο καθώς ταξιδεύει μέσα από τον βρόχο. Αυτές οι δυνάμεις περιλαμβάνουν τη βαρύτητα, την αδράνεια και τη φυγόκεντρη δύναμη.

Βαρύτητα τραβάει το τρένο προς τα κάτω προς το έδαφος, ενώ αδράνεια αντιστέκεται στην αλλαγή κίνησης του τρένου. Φυγόκεντρη δύναμη , από την άλλη πλευρά, είναι μια δύναμη που δρα προς τα έξω από το κέντρο περιστροφής.

Καθώς το τρένο εισέρχεται στον βρόχο, η βαρύτητα το τραβά προς τα κάτω και η φυγόκεντρος δύναμη το σπρώχνει προς τα έξω. Αυτό κάνει το τρένο να πιέζει το κάτω μέρος της γραμμής. Καθώς το τρένο φτάνει στην κορυφή του βρόχου, η βαρύτητα εξακολουθεί να το τραβάει προς τα κάτω, αλλά η φυγόκεντρος δύναμη ενεργεί τώρα προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αυτό κάνει το τρένο να πιέζει την κορυφή της γραμμής.

Το σχήμα του βρόχου έχει σχεδιαστεί για να εξισορροπεί αυτές τις δυνάμεις, έτσι ώστε το τρένο να ασκεί σταθερή πίεση στην τροχιά σε όλο τον βρόχο. Εάν ο βρόχος ήταν ένας τέλειος κύκλος, το τρένο θα παρουσίαζε μια ξαφνική αύξηση της φυγόκεντρης δύναμης στην κορυφή του βρόχου. Αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει τον εκτροχιασμό του τρένου.

Σχεδιάζοντας τον βρόχο με ελαφρώς οβάλ σχήμα, οι μηχανικοί μπορούν να μειώσουν την ποσότητα της φυγόκεντρης δύναμης που δέχεται το τρένο. Αυτό κάνει τον βρόχο ασφαλέστερο και πιο ευχάριστο για τους αναβάτες.

Ακολουθεί ένα διάγραμμα που απεικονίζει τις δυνάμεις που δρουν σε ένα τρένο με τρενάκι του λούνα παρκ καθώς ταξιδεύει μέσω ενός βρόχου:

[Εικόνα τρένου τρενάκι που ταξιδεύει μέσα από βρόχο, με βέλη που δείχνουν τις δυνάμεις της βαρύτητας, της αδράνειας και της φυγόκεντρης δύναμης]

Copyright ταξίδι © https://el.ynyoo.com