Роликтердің физикасы әрі күрделі, әрі қарапайым, бірақ бұл ғылым саласының ықпалынсыз бұл таңғажайып ойын-сауық аттракциондары бір дюйм де қозғалмайды.
Физика деген не?
Физика материя мен энергияны және олардың әрқайсысынан әртүрлі күштердің бір-бірімен қалай әрекеттесіп, қалай әсер ететінін зерттейді. Гравитациядан үдеуден үйкеліске дейін физика барлық роликтердің сәтті жұмыс істеуінің негізгі ғылымы болып табылады. Жүргізу қарапайым балалар жағажайы немесе күрделі айқайлау машинасы болсын, олардың барлығы қауіпсіз және тиімді жұмыс істеу үшін бірдей физика принциптерін ұстануы керек.
Роликтердің физикасы: негізгі түсініктер
Роликтерге әсер ететін ең негізгі физика алғышарттары - бұл «жоғары көтерілген нәрсе төмен түсуі керек» деген нақыл. Бұл «түсудің» ілмектерге, қисықтарға, төбелерге және инверсияларға айналу процесі, алайда, көбірек арнайы білімді қажет етеді. Физиканың негізгі концепцияларына мыналар жатады:
- Гравитация: Ауырлық күші барлық объектілерді Жердің центріне қарай тартатын күш және роликтерге қатысты жалғыз ең маңызды физика ұғымы. Негізінде, роликті костер бастапқы тізбекті көтеруден немесе қозғаушы күштен ажыратылғаннан кейін, гравитация оның жол бойымен бағытын аяқтауын қамтамасыз етеді. Ауырлық күші шабандоздарды орындарына тереңірек итеріп жіберетін немесе оларды орнынан тартып алатын сияқты жағымды және теріс күштер тұрғысынан да сезіледі, бұл көптеген толқуларды іздеушілерге ұнайтын қызықты сезім.
- Потенциалды энергия және кинетикалық энергия: Бұл екі байланысты ұғым жағалық кеменің жылдамдығы мен биіктігіндегі өзгерістерді басқарады. Қарапайым сөзбен айтқанда, нысан жерден неғұрлым жоғары болса, соғұрлым оның потенциалдық энергиясы көп болады, яғни ол құлаған кезде жылдамдықты арттыру мүмкіндігі. Ол жерге құлаған кезде бұл потенциалдық энергия кинетикалық энергияға немесе қозғалыс энергиясына өзгереді. Энергияның екі түрінің қосындысы тұрақты, бірақ серуендеу үшін ролик тепе-теңдігі әлеуетті және кинетикалық энергияны сақтауы керек.
- Үдеу: Жылдамдықпен жиі шатастырылатын үдеу шын мәнінде жылдамдықтың өзгеруі болып табылады - ол жылдамдықтың немесе бағыттың өзгеруі болуы мүмкін. Сондықтан роликтер жылдамдығы тұрақты болып қалса да, ілмектер мен қисықтар арқылы үдеуде.
- Фрикция: Физика формулалары мен есептеулер роликті костерлер үшін негізгі фактор ретінде үйкелісті қамтуы керек, себебі үйкеліс қозғалысты айтарлықтай баяулататын күш болып табылады. Пойыз бен ауаның, дөңгелектер мен жолдың арасындағы жанасудың барлығы жүруге үйкеліс тудырады.
Қосымша физика ұғымдары
Роликтердің физикасының осы негізгі қағидаларына қоса, басқа да физика концепциялары да жағалық кемелердің жұмысына әсер етеді және қауіпсіз әрі көңілді жүру үшін бірдей маңызды.
- Қысым: Көптеген роликті тежеу жүйелері ауа қысымымен басқарылады және бұл қысым бос және тиелген пойыздарды жолаушыларды жарақаттамай немесе тым көп жүктемесіз тоқтатуға жеткілікті болуы керек. жүру құрылымы.
- Оптика: Оптикалық сенсорлар компьютерлік жүйелерге көліктің қай жерде және оның қалай жұмыс істейтінін басқаруға көмектеседі.
- Магнитизм: Көптеген жоғары технологиялық сапарлар электромагниттерді қозғау немесе тежеу ретінде пайдаланады және магниттер қауіпсіз жұмыс істеу үшін дәл уақытты белгілеп, калибрлеуі керек.
- Электр энергиясы: Роликтер үшін дұрыс электр энергиясы өте маңызды, ол жол жүруден бастап оны безендіретін шамдарды қосуға дейін.
Қосымша ғылыми қажеттіліктер
Физика біркелкі жұмыс істейтін, қызықты ролик үшін қажетті жалғыз ғылым емес. Автокөлікті жобалағанда инженерлер мен саябақ қызметкерлері мыналарды да ескеруі керек:
- Биология: Жүріс кезіндегі күйзелістер шабандоздарға қалай әсер ететіні сапардың жағымды немесе ауыртпалық болуының негізгі факторы болып табылады. Өте нашар жобаланған көлік тіпті қараңғылық, бас ауруы және басқа жарақаттарға әкелуі мүмкін.
- Геология: Заманауи болат роликтердің салмағы жүздеген тоннаны құрайды және жағалауды тұрақты, тірек бетке орналастыру үшін саябақтың геологиясын терең түсіну қажет. Сидар Пойнт саябақтың мысалы болып табылады, оған ерекше назар аудару керек, өйткені оның он жеті роликтері көл жағасында және батпақты лагунаның айналасында орналасқан.
- Климатология: Аттракцион салынған климат оның құрылысына қолданылатын материалдардың түріне қатты әсер етуі мүмкін.
- Психология: Аттракционды қалай атайтыны, безендірілгені және насихатталуы шабандоздарды тарту үшін психологияны егжей-тегжейлі түсінуді талап етеді.
Физиканы роликтермен оқу
Роликті жобалау, салу және басқару үшін қолданылатын көптеген ғылыми тұжырымдамалар болғандықтан, көптеген ойын-сауық саябақтарында Физика күніне арналған іс-шаралар өткізіледі және жергілікті мектептерді саябақтағы аттракциондармен өз білімдерін тексеруге шақырады. Физика мұғалімдері сұрақтарға жауап беру үшін студенттерден жылдамдықты, бұрыштарды, жылдамдықты, үдеуді және басқа роликтерді өлшеуді талап етуі мүмкін, ал кейбір саябақтар өз аттракциондарын жобалау және модельдер құрастыру үшін роликті жағалау инженерлеріне жарыстар ұсынады. Бұл бастауыш мектептен бастап колледж деңгейіне дейінгі физика студенттері үшін қызықты әрі танымдық оқиға болуы мүмкін.
Қосымша ресурс
Роликтердің физикасы туралы көбірек білгіңіз келе ме? Физика ұғымдарын әрекетте көру үшін төбелердің, тік ілмектердің, үйкеліс пен ауырлық күштерінің, пойыздардың массаларының және басқа факторлардың өлшемдерін реттеуге болатын онлайн Funderstanding Roller Coaster қолданбасын қолданып көріңіз.