Wie wirkt sich Reibung auf Achterbahnen aus?

Wie wirkt sich Reibung auf Achterbahnen aus?

In Achterbahnen ist Reibung eine Kraft, die der Bewegung entgegenwirkt und die Autos auf der Strecke erheblich verlangsamt. Obwohl es leicht zu glauben ist, dass Reibung schlecht für die Fahrt ist, ist es eine. der Kräfte, die Ingenieure berücksichtigen, um den Passagieren eine sichere Fahrt zu gewährleisten.

Im Physikunterricht ignorieren Schüler laut Encyclopaedia Britannica oft die Kräfte der Reibung und des Luftwiderstands, während sie idealisierte Situationen betrachten. In der realen Welt der Achterbahnen spielen diese Kräfte jedoch eine wichtige Rolle.

Eine idealisierte Achterbahn erreicht ihre Höchstgeschwindigkeit am Ende der Fahrt, wo die Schwerkraft den größten Teil der gespeicherten Energie in Geschwindigkeit umgewandelt hat. Bei der eigentlichen Achterbahn wirken Reibung und Luftwiderstand der Geschwindigkeit und Bewegung des Autos entgegen, und die Passagiere werden gegen Ende der Fahrt langsamer. Wenn sich das Auto dem Landeplatz nähert, bremst es automatisch. Bremsen erhöhen die Reibung, sodass das Auto bei jeder Fahrt genau an der gleichen Stelle stoppt.

Neben dem physikalischen Konzept der Reibung vermitteln Achterbahnen den Schülern Energieformen. Potentielle Energie ist gespeicherte Energie, während kinetische Energie Bewegungsenergie ist. Die potentielle Energie steigt, wenn die Kette den Zug auf die Spitze des ersten Hügels zieht. Es erreicht sein Maximum im Bruchteil einer Sekunde, bevor es seinen Abstieg beginnt. Wenn die Schwerkraft den Zug nach unten zieht, wandelt er potenzielle Energie in kinetische Energie um, erhöht die Geschwindigkeit, gleicht die Reibung aus und sorgt für eine aufregende Fahrt.