Comment la friction affecte-t-elle les montagnes russes ?

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Dans les montagnes russes, la friction est une force qui s'oppose au mouvement et ralentit considérablement les voitures lorsqu'elles se déplacent sur la piste. Bien qu'il soit facile de croire que la friction est mauvaise pour la conduite, c'est l'une des forces que les ingénieurs prennent en compte pour garantir la sécurité des passagers.



Dans la classe de physique, les étudiants ignorent souvent les forces de friction et de résistance de l'air tout en considérant des situations idéalisées, selon l'Encyclopaedia Britannica. Cependant, dans le monde réel des montagnes russes, ces forces jouent un rôle important.

Un caboteur idéal atteint sa vitesse maximale à la fin du trajet, où la force de gravité a converti la plupart de l'énergie stockée en vitesse. Avec le véritable caboteur, la friction et la résistance de l'air s'opposent à la vitesse et au mouvement de la voiture, et les passagers ralentissent vers la fin du trajet. Lorsque la voiture s'approche de la piste d'atterrissage, elle applique automatiquement les freins. Les freins augmentent la friction, de sorte que la voiture s'arrête exactement au même point à chaque trajet.

En plus du concept physique de friction, les montagnes russes enseignent aux élèves les formes d'énergie. L'énergie potentielle est l'énergie stockée, tandis que l'énergie cinétique est l'énergie du mouvement. L'énergie potentielle augmente à mesure que la chaîne tire le train jusqu'au sommet de la première colline. Il atteint son maximum en une fraction de seconde avant de commencer sa descente. Lorsque la gravité tire le train vers le bas, elle convertit l'énergie potentielle en énergie cinétique, augmentant la vitesse, équilibrant la friction et offrant une conduite passionnante.