Como o atrito afeta as montanhas-russas?

Como o atrito afeta as montanhas-russas?

Nas montanhas-russas, o atrito é uma força que se opõe ao movimento e diminui significativamente a velocidade dos carros conforme eles se movem na pista. Embora seja fácil acreditar que o atrito é ruim para o passeio, é um deles das forças que os engenheiros consideram para garantir que os passageiros tenham uma viagem segura.

Na aula de física, os alunos costumam ignorar as forças de atrito e resistência do ar enquanto consideram as situações idealizadas, de acordo com a Encyclopaedia Britannica. No entanto, no mundo real das montanhas-russas, essas forças desempenham papéis importantes.

Uma montanha-russa idealizada atinge sua velocidade máxima no final do passeio, onde a força da gravidade converteu a maior parte da energia armazenada em velocidade. Com a montanha-russa real, o atrito e a resistência do ar se opõem à velocidade e ao movimento do carro, e os passageiros diminuem a velocidade em direção ao final do passeio. Conforme o carro se aproxima da área de pouso, ele automaticamente aciona os freios. Os freios aumentam o atrito, então o carro para exatamente no mesmo ponto a cada viagem.

Além do conceito físico de fricção, as montanhas-russas ensinam aos alunos formas de energia. A energia potencial é a energia armazenada, enquanto a energia cinética é a energia do movimento. A energia potencial aumenta à medida que a corrente puxa o trem até o topo da primeira colina. Ele atinge seu máximo em uma fração de segundo antes de começar sua descida. Conforme a gravidade puxa o trem para baixo, ela converte a energia potencial em energia cinética, aumentando a velocidade, equilibrando o atrito e proporcionando uma viagem emocionante.