Fizică și roller coasters
Roller coasters sunt obiecte excelente pentru studierea fizicii, în special legile mecanicii.
Conservarea Energiei
Inițial, vagonul, căruia îi lipsește propria tracțiune, este târât până în cea mai înaltă parte a roller-coaster-ului. Această separare de Pământ produce o creștere în energia potențială gravitațională a vagonului. Când este eliberat, vagonul coboară progresiv crescând viteza. În termeni energetici, energia potențială gravitațională se transformă în Energie kinetică, energia asociată cu mișcarea corpurilor, cu excepția unei mici părți care este transformată în Fierbinte datorită fricțiunii exercitate de aer și urme. În secțiunile ascendente, se întâmplă opusul, viteza scade pe măsură ce vagonul câștigă înălțime, crescând astfel energia potențială gravitațională în detrimentul Energie kinetică. O mică parte din asta Energie kinetică devine din nou Fierbinte din cauza fricțiunii.
Viteza, accelerația și forța
Unul dintre aspectele care sunt luate în considerare la proiectarea unui roller coaster este forta că vagonul exercită asupra pasagerilor. Această forță nu este constantă, dar este legată de modul în care viteza vagonului și, prin urmare, a pasagerilor, se schimbă de-a lungul traseului. Creșterea sau scăderea acestei forțe, față de cea experimentată în repaus sau cu viteză constantă, face ca călăreața pe un roller coaster să fie atractivă pentru mulți oameni. Est schimbarea vitezei în timp, ceea ce poate fi în mărimea sau în direcția sa, este ceea ce se numește accelerare.
În secțiuni orizontale, fără a lua în considerare frecarea, viteza nu se schimbă, prin urmare nu există nicio accelerație. forta neta acțiunea asupra persoanei este zero. Forța pe care vagonul o face în sus asupra persoanei este egală cu forța pe care Pământul o face în jos, greutatea persoanei.
În secțiunile curbate orizontale, în secțiunile drepte neorizontale și în curbele neorizontale există accelerare deoarece schimbă respectiv direcția vitezei, magnitudinea vitezei sau ambele. Forța netă care acționează asupra vagonului este proporțională cu accelerația și este reprezentată în figură în diferite puncte de-a lungul traseului.
Bucle
Forma secțiunilor care formează un roller coaster este diversă și există de obicei una cu forma unei bucle verticale.