Φυσική χελωνοβάτσιας: Δυναμική και Κινητική Ενέργεια οδήγουν το παιχνίδι

Κάθε χελωνοβάτσια είναι μια μηχανή μετατροπής βαρύτητας που κυκλώνει μεταξύ δύο μορφών ενέργειας:

Δυναμική Ενέργεια (PE)

Αποθηκευμένη ενέργεια θέσης. Στην κορυφή του λόφου άρσης, το τρένο έχει μέγιστη βαρυτική δυναμική ενέργεια: PE = mgh (μάζα × βαρύτητα × ύψος). Η αλυσίδα άρσης κάνει εργασία εναντίον της βαρύτητας για να «φορτίσει» αυτή τη μπαταρία. Καμία μηχανή στο τρένο—μόνο αυτή η αρχική επένδυση.

Κινητική Ενέργεια (KE)

Ενέργεια κίνησης. Καθώς το τρένο κατεβαίνει, η PE μετατρέπεται σε KE: KE = ½mv². Η ταχύτητα φτάνει το μέγιστο στο κάτω μέρος. Οι λόφοι ανταλλάσσουν KE πίσω σε PE (αργύνοντας πάνω), μετά PE σε KE (επιταχύνοντας κάτω). Κάθε κύκλος χάνει ενέργεια στην τριβή, αέριο αντίσταση, ήχο, θερμότητα—γι' αυτό κάθε λόφος είναι χαμηλότερος.

Ο Ενεργειακό Προϋπολογισμός

• Είσοδος: Εργασία κινητήρα άρσης (ή σύστημα εκτόξευσης: υδραυλικό, LSM, LIM, συμπιεσμένος αέρας)
• Αποθήκευση: Βαρυτική PE στις κορυφές
• Έκφραση: KE ως ταχύτητα, g-dυνάμεις, airtime
• Αποδόσεις: Τριβή τροχών (πουλυουρεθάνη σε χάλυβα), μέση τριβή, αεριακό αντίσταση, δόνηση ράγας, θερμότητα φρένων
• Τελική διάχυση: Μαγνητικοί / τριβή φρένοι μετατρέπουν την υπολειπόμενη KE σε θερμότητα

Χελωνοβάτσιες εκτόξευσης: Διαφορετική Είσοδος, Ιδια Φυσική

Nτοντόπα, Τοπ Θριλ Ντράγκστερ, Φορμουλα Ρόσσα: υδραυλικό/αέρας/LSM εκτόξευση παρέχει τεράστια KE αμέσως—χωρίς λόφο άρσης. Επομένως, σεβόμενη τη διατήρηση: KE → PE → KE μέχρι φρένα.

Δύο ενέργειες. Μια κατεύθυνση: κατωφαγικά συνολικά. Το πάθος είναι το αναλογικό του ανταλλαγής.