Qu’est-ce que l’aérodynamique et comment affecte-t-elle la vitesse des montagnes russes ?

Aérodynamique est l'étude du mouvement de l'air et d'autres gaz, et de la façon dont il affecte le mouvement des objets à travers eux. Dans le cas des montagnes russes, l’aérodynamique joue un rôle important dans la détermination de la vitesse à laquelle les montagnes russes peuvent se déplacer.

Il existe deux forces aérodynamiques principales qui affectent les montagnes russes :la traînée et ascenseur . La traînée est la force qui s'oppose au mouvement d'un objet à travers un fluide, tandis que la portance est la force qui maintient un objet dans les airs.

Faites glisser est causée par la friction entre la surface des montagnes russes et l’air. Plus les montagnes russes vont vite, plus elles subissent de traînée. La traînée peut être réduite en rationalisant la conception des montagnes russes et en minimisant la surface exposée.

Ascenseur est créé par la différence de pression atmosphérique entre le haut et le bas de la piste des montagnes russes. Plus les montagnes russes vont vite, plus la différence de pression atmosphérique est grande et plus la portance est générée. La portance peut être augmentée en augmentant l'angle d'attaque de la piste des montagnes russes.

L'interaction entre la traînée et la portance détermine la vitesse à laquelle une montagne russe peut se déplacer. Afin d'atteindre des vitesses élevées, les montagnes russes doivent être conçues pour minimiser la traînée et maximiser la portance.

Voici quelques exemples spécifiques de la façon dont l’aérodynamique affecte la vitesse des montagnes russes :

* La forme des voitures des montagnes russes : Les wagons des montagnes russes sont généralement rationalisés pour réduire la traînée. Ils sont également souvent équipés de spoilers et d'autres dispositifs aérodynamiques pour aider à générer de la portance.

* L'angle de la trajectoire des montagnes russes : L'angle de la trajectoire des montagnes russes détermine la portance générée. les pistes plus raides génèrent plus de portance et permettent aux montagnes russes d'atteindre des vitesses plus élevées.

* La vitesse des montagnes russes : Plus les montagnes russes vont vite, plus elles subissent de traînée. Cela signifie que les montagnes russes ne peuvent atteindre leur vitesse maximale que sur de longues sections de piste droites.

L'aérodynamique est un domaine d'étude complexe, mais il est essentiel pour comprendre le fonctionnement des montagnes russes. En comprenant les forces aérodynamiques qui affectent les montagnes russes, les concepteurs peuvent créer des manèges à la fois sûrs et passionnants.