Quelles sont les forces impliquées dans les montagnes russes ?

La principale force qui agit sur les montagnes russes est la gravité. La gravité est la force d'attraction entre deux objets ayant une masse. Plus la masse d’un objet est grande, plus la force gravitationnelle agissant sur lui est importante.

Force normale

La force normale est la force exercée par une surface sur un objet qui est en contact avec elle. La force normale est toujours perpendiculaire à la surface. La force normale agissant sur un wagon de montagnes russes est exercée par la voie. La force normale empêche le wagon des montagnes russes de tomber de la piste.

Frottage

La friction est la force qui s'oppose au mouvement de deux objets en contact l'un avec l'autre. Plus la force de friction est grande, plus les objets ont du mal à se déplacer. La friction agit entre les roues du wagon de montagnes russes et la piste. La force de friction contribue à ralentir le wagon des montagnes russes.

Force centripète

La force centripète est la force qui agit sur un objet se déplaçant selon une trajectoire circulaire. La force centripète est toujours dirigée vers le centre du cercle. La force centripète agissant sur un wagon de montagnes russes est exercée par la voie. La force centripète empêche le wagon des montagnes russes de sortir de la piste.

Énergie cinétique

L'énergie cinétique est l'énergie du mouvement. Plus la masse d'un objet est grande et plus il se déplace rapidement, plus l'énergie cinétique est grande. La voiture des montagnes russes a de l’énergie cinétique parce qu’elle se déplace. L'énergie cinétique de la voiture des montagnes russes est convertie en énergie potentielle lorsqu'elle monte des collines et reconvertie en énergie cinétique lorsqu'elle descend des collines.

Énergie potentielle

L'énergie potentielle est l'énergie de position. Plus la masse d'un objet est grande et plus il se situe haut, plus l'énergie potentielle est grande. Le wagon des montagnes russes a de l’énergie potentielle car il est situé à une hauteur au-dessus du sol. L’énergie potentielle de la voiture des montagnes russes est convertie en énergie cinétique lorsqu’elle descend les collines.