Introducción a la montaña rusa
2. El tren de la montaña rusa inicialmente dependía del empuje de la catapulta o de la cadena para subir al punto más alto, pero tras el primer descenso, no había ningún dispositivo que lo impulsara. De hecho, a partir de ahora, el único "motor" que lo impulsará a lo largo de su órbita será la energía potencial gravitacional, el proceso mediante el cual la energía potencial se convierte en energía cinética y la energía cinética en energía potencial.
3. El primer tipo de energía, la energía potencial gravitacional, es la energía que posee un objeto debido a su posición. Se genera por la interacción gravitacional entre el objeto y la tierra. Para una montaña rusa, su energía potencial alcanza su máximo en el punto más alto, es decir, cuando sube a la cima de la montaña. A medida que la montaña rusa comienza a descender, su energía potencial sigue disminuyendo (porque la altura disminuye), pero la energía no desaparece, sino que se convierte en energía cinética, que es la energía del movimiento. Sin embargo, durante el proceso de conversión de energía, se pierde una pequeña cantidad de energía mecánica (energía cinética y energía potencial) debido al calor generado por la fricción entre las ruedas de la montaña rusa y la pista. Por esta razón, la colina que sigue a Cupido en el diseño es inicialmente un poco más corta.
4. El último vagón de la montaña rusa es el regalo más emocionante que la montaña rusa hace a sus valientes pasajeros. De hecho, la sensación de caer es más fuerte en la parte trasera de la montaña rusa. Debido a que el último vagón pasa el punto más alto más rápido que el vagón que está en cabeza de la montaña rusa, esto se debe a que la gravedad actúa sobre el centro de masa en el medio de la montaña rusa. Esto permite que las personas que viajan en el último automóvil alcancen y pasen rápidamente el punto más alto, creando una sensación de ser arrojados porque el centro de masa está acelerando. Las ruedas del vagón trasero deben estar firmemente fijadas a la vía, de lo contrario el vagón podría descarrilarse y salir volando al llegar a la cima.
5. La situación del coche de delante es diferente. Su centro de masa está "detrás". En poco tiempo, aunque está en estado descendente, tiene que "esperar" a que el centro de masa cruce el punto más alto y sea empujado por la gravedad.
6. El anillo vertical de la montaña rusa es un dispositivo centrífugo. A medida que el tren se acerca al circuito, la velocidad inercial de los pasajeros apunta hacia adelante. Sin embargo, el vagón sigue avanzando por la vía y los cuerpos de los pasajeros no pueden moverse en línea recta. Entonces, la gravedad empuja a los pasajeros fuera del piso del automóvil, mientras que la inercia empuja a los pasajeros hacia el piso. La inercia hacia afuera de los propios pasajeros genera una fuerza de inercia, lo que les permite permanecer firmemente en la parte inferior del vagón incluso si tienen la cabeza gacha. Por supuesto, los pasajeros necesitan algún tipo de seguridad para mantenerse a salvo, pero en la mayoría de los circuitos grandes, los pasajeros permanecen en los vagones, con o sin protección.
7. Cuando el tren recorre el circuito, la fuerza resultante que actúa sobre los pasajeros cambia constantemente. En la parte inferior del circuito, la pista sostiene al visitante más que la gravedad debido a la aceleración ascendente. En esta época, los turistas pueden sentir sobrepeso, es decir, se sienten extremadamente pesados. La gravedad empuja a los pasajeros hacia el suelo mientras corren hasta el circuito. Así los pasajeros sentirán que la gravedad les empuja hacia el asiento.
8. En la parte superior del circuito, los pasajeros son todo lo contrario. La gravedad dirigida hacia el suelo y la fuerza de apoyo hacia abajo de la vía quieren sacar a los pasajeros de sus asientos, pero la fuerza de apoyo y la gravedad sólo se equilibran con la fuerza centrífuga, que es la fuerza centrípeta necesaria para el movimiento. En este momento, si la velocidad del auto volador es tan pequeña que la fuerza centrífuga generada es menor que la gravedad, el auto volador correrá peligro de caer. Por lo tanto, se requiere una cierta velocidad en la parte superior del circuito para garantizar la seguridad. Al mismo tiempo, debido a la existencia de la fuerza centrífuga, parte de la gravedad se compensa, por lo que los pasajeros se sentirán ingrávidos y especialmente ligeros. Cuando el tren sale del circuito y viaja horizontalmente, los pasajeros vuelven a su estado original de gravedad.
9. El encanto del gran círculo es que está lleno de elementos ricos en una trayectoria corta. En unos pocos segundos, la fuerza que actúa sobre el pasajero cambia constantemente, lo que permite a las personas experimentar diferentes sensaciones. Cuando estas fuerzas actúan sobre diversas partes del cuerpo, el ojo ve el mundo entero al revés. Para muchos usuarios de montañas rusas, la parte superior del circuito es el punto culminante de todo el recorrido. Las personas se sentirán ligeras como una pluma y lo único que podrán ver será el cielo.
10. En una línea circular grande, la intensidad de la aceleración vertical está determinada por dos factores: la velocidad del tren y el ángulo de la curva. Cuando un tren entra en un circuito, tiene la máxima energía cinética, lo que significa que se mueve a su máxima velocidad. En la parte superior del anillo, la gravedad frena el tren hasta cierto punto, por lo que el tren tiene más energía potencial pero menos energía cinética, es decir, se mueve a una velocidad menor, pero no más lenta que una determinada velocidad de conducción segura.
11. Los diseñadores de montañas rusas fueron los primeros en utilizar anillos circulares. En este diseño, el ángulo de la esquina es constante en todo su recorrido. Para generar suficiente aceleración vertical en la parte superior del circuito para mantener el tren pegado a la vía, los diseñadores tienen que hacer que el tren entre en el circuito con bastante rapidez (para que el tren aún pueda viajar rápidamente en la parte superior del circuito). Las velocidades más rápidas significan que los pasajeros experimentan mayores fuerzas al entrar en el circuito, lo que puede resultar muy incómodo para los pasajeros.
12. El diseño de la gota de agua facilita el equilibrio de estas fuerzas. El ángulo de curvatura en la parte superior de la bobina es más agudo que el ángulo de curvatura en los lados de la bobina. De esta manera, el tren puede pasar a través del circuito lo suficientemente rápido como para tener suficiente fuerza de aceleración en la parte superior del circuito, y el diseño en forma de lágrima generará una aceleración vertical muy pequeña en el costado. Esto proporciona la fuerza necesaria para mantener todas las operaciones de la montaña rusa sin ejercer fuerza excesiva sobre partes potencialmente peligrosas.
13. Una vez que la montaña rusa haya completado su recorrido, el dispositivo de frenado detendrá la montaña rusa de forma muy segura. La velocidad de desaceleración está controlada por la presión del aire en el cilindro de freno. Una montaña rusa (o montaña rusa) es una atracción motorizada que se encuentra comúnmente en los parques de diversiones y parques temáticos. Aunque la montaña rusa da miedo, básicamente es una instalación muy segura y amada por muchos turistas jóvenes.
14. El inventor y empresario estadounidense LaMarcus Adna Thompson fue la primera persona en registrar una patente de tecnología relacionada con las montañas rusas (1885 65438 + 20 de octubre). Ha construido varias 10 montañas rusas, por lo que se le conoce como el. "Padre gravedad".