Rolikli qayiqlarning fizikasi ham murakkab, ham oddiy, ammo fanning ushbu sohasi ta'sirisiz bu ajoyib o'yin-kulgilar bir dyuym ham qimirlamaydi.
Fizika nima?
Fizika materiya va energiyani hamda har biridan turli kuchlarning bir-biri bilan oʻzaro taʼsiri va taʼsirini oʻrganadi. Gravitatsiyadan tezlanishgacha, ishqalanishgacha, fizika barcha rolikli kemalarning muvaffaqiyatli ishlashi ortidagi asosiy fandir. Safar oddiy bolalar qirg'og'i bo'ladimi yoki murakkab qichqiriq mashinasi bo'ladimi, ularning barchasi xavfsiz va samarali ishlash uchun bir xil fizika tamoyillariga amal qilishlari kerak.
Voller fizikasi: asosiy tushunchalar
Rolikli kosterlarga ta'sir qiladigan eng asosiy fizika asosi bu "yuqoriga ko'tarilgan narsa pastga tushishi kerak" degan maqoldir. Ushbu "pastga tushish" ning ilmoqlar, egri chiziqlar, tepaliklar va inversiyalarga aylanishi jarayoni ko'proq maxsus bilimlarni talab qiladi. Asosiy fizika tushunchalariga quyidagilar kiradi:
- Gravitatsiya: Gravitatsiya barcha jismlarni Yer markaziga tortuvchi kuch boʻlib, rolikli kemalar bilan bogʻliq yagona eng muhim fizika tushunchasidir. Aslini olganda, roller coaster zanjirni ko'tarish yoki harakatlantiruvchi kuchdan ajralib chiqqandan so'ng, tortishish uning yo'l bo'ylab o'z kursini yakunlashini ta'minlaydi. Gravitatsiya chavandozlar tomonidan ham ijobiy, ham salbiy kuchlar nuqtai nazaridan ham seziladi, ular chavandozlarni oʻrindiqlariga chuqurroq kiritish yoki ularni oʻrnidan tortib olish kabi koʻrinadi, bu hayajonli tuygʻu koʻpchilik hayajon izlovchilarga yoqadi.
- Potensial energiya va kinetik energiya: Bu ikki bog'liq tushunchalar qirg'oqning tezligi va balandligidagi o'zgarishlarni boshqaradi. Oddiy qilib aytganda, ob'ekt erdan qanchalik baland bo'lsa, uning potentsial energiyasi shunchalik ko'p bo'ladi - ya'ni u yiqilib tushganda tezlikni oshirish imkoniyati. U yerga tushganda, bu potentsial energiya kinetik energiyaga yoki harakat energiyasiga o'zgaradi. Ikki turdagi energiyaning yig'indisi doimiy, ammo hayajonli haydash uchun roller coaster potentsial va kinetik energiyaning adekvat muvozanatini saqlashi kerak.
- Tezlashuv: Tezlik bilan tez-tez chalkashib ketadigan tezlanish aslida tezlikning o'zgarishi bo'lib, u tezlik yoki yo'nalishdagi o'zgarish bo'lishi mumkin. Shunday qilib, tezlik o'zgarmas bo'lsa ham, roller coaster ilmoqlar va egri chiziqlar orqali tezlashadi.
- Friction: Fizika formulalari va hisob-kitoblari rolikli kemalar uchun asosiy omil sifatida ishqalanishni o'z ichiga olishi kerak, chunki ishqalanish yurishni sezilarli darajada sekinlashtiradigan kuchdir. Poyezd va havo o‘rtasidagi, g‘ildiraklar va yo‘l o‘rtasidagi aloqa barcha harakatga ishqalanishni keltirib chiqaradi.
Qo'shimcha fizika tushunchalari
Rolikli kosterlar fizikasining ushbu asosiy tamoyillariga qo'shimcha ravishda, boshqa fizikaviy tushunchalar ham qirg'oqlar qanday ishlashiga ta'sir qiladi va xavfsiz, qiziqarli sayohat uchun bir xil darajada muhimdir.
- Bosim: Ko'pgina rolikli tormoz tizimlari havo bosimi bilan boshqariladi va bu bosim yo'lovchilarga shikast etkazmasdan yoki yuklangan poezdlarni to'xtatish uchun etarli bo'lishi kerak. haydash tuzilishi.
- Optika: Optik datchiklar kompyuter tizimlariga sayohat qayerda va qanday ishlashini boshqarishga yordam beradi.
- Magnetizm: Ko'pgina yuqori texnologiyali avtomashinalar elektromagnitlarni harakatga keltirish yoki tormozlash shakli sifatida ishlatadi va magnitlar xavfsiz ishlash uchun aniq vaqt va kalibrlangan bo'lishi kerak.
- Elektr quvvati: Roller coasterlar uchun to'g'ri elektr toki juda muhim, u aslida yurishdan tortib uni bezatgan chiroqlarni yoqishgacha.
Ko'proq fanga ehtiyoj
Fizika muammosiz ishlaydigan, hayajonli rolikli kema uchun zarur bo'lgan yagona fan emas. Avtotransportni loyihalashda muhandislar va park xodimlari ham quyidagilarni hisobga olishlari kerak:
- Biologiya: Haydashdagi stresslar chavandozlarga qanday ta'sir qilishi bu sayohatning yoqimli yoki og'riqli bo'lishi yoki yo'qligida asosiy omil hisoblanadi. Juda yomon ishlab chiqilgan haydash hatto qorong'ilik, bosh og'rig'i va boshqa jarohatlarga olib kelishi mumkin.
- Geologiya: Zamonaviy po'lat rolikli kemalarning og'irligi yuzlab tonnani tashkil qiladi va qirg'oqni barqaror, qo'llab-quvvatlovchi yuzaga joylashtirish uchun parkning geologiyasini chuqur tushunish kerak. Sidar-Poynt parki bunga alohida e'tibor berishi kerak bo'lgan park misolidir, chunki uning o'n yettita rolikli qirg'oqlari ko'l bo'yida va botqoqli lagunaning atrofida joylashgan.
- Klimatologiya: Attraksion quriladigan iqlim uning qurilishida ishlatiladigan materiallar turlariga katta ta'sir ko'rsatishi mumkin.
- Psixologiya: Attraksion qanday nomlanishi, bezatilgani va targʻib qilinishi chavandozlar uchun psixologiyani batafsil tushunishni talab qiladi.
Roller Coasters bilan fizikani o'rganish
Roller coasterni loyihalash, qurish va ishlatish uchun juda ko'p ilmiy tushunchalar qo'llanilganligi sababli, ko'plab ko'ngilochar bog'larda Fizika kuni tadbirlari o'tkaziladi va mahalliy maktablarni parkdagi sayrlarda o'z bilimlarini sinab ko'rishga taklif qiladi. Fizika o'qituvchilari savollarga javob berish uchun o'quvchilardan tezlikni, burchaklarni, tezlikni, tezlanishni va boshqa rolikli qirg'oq faktlarini o'lchashni talab qilishlari mumkin, ba'zi bog'lar esa o'z minishlarini loyihalash va modellarni yaratish uchun intiluvchan muhandislar uchun tanlovlarni taklif qiladi. Bu boshlang'ich maktabdan kollejgacha bo'lgan fizika talabalari uchun qiziqarli va ma'rifiy tadbir bo'lishi mumkin.
Qo'shimcha manba
Roller coaster fizikasi haqida ko'proq ma'lumot olishni xohlaysizmi? Fizika tushunchalarini amalda ko‘rish uchun tepaliklar, vertikal halqalar, ishqalanish va tortishish kuchlari, poyezdlar massasi va boshqa omillar o‘lchamlarini sozlashingiz mumkin bo‘lgan onlayn Funderstanding Roller Coaster dasturini sinab ko‘ring.