1884年にオープンしたコニーアイランドの最初のジェットコースターは、現代の遊園地のキディセクションではほとんど評価されなかった。 “スイッチバック鉄道”は、一連の穏やかな丘の上に時速わずか六マイルで沿ってtrundled。
今日では、ジェットコースターは、ループ*デ*ループを介してあなたを置くことができ、一時的に重力の自由に上昇するために38の物語を叫んで送信し、さらには肩のハーネスからあなたをハングアップし、手足a-ダングル、コルクスクリューとスイッチバックとコブラターンを介して撮影し、エンジニアリングの手の中にあなたの人生を持つ。 間違いなく、他のレジャー活動は、ジェットコースターのように物理学は非常に内臓になりません。 ここでは、あなたの胃をドロップする原因となる力の迅速な内訳です—とあなたの席にあなたを保ちます。
丘を登る
最も古いジェットコースターでは、最初の丘（”リフトヒル”とも呼ばれる）は常に最も高く、列車の質量、地球上の重力の標準加速度（9.8メートル/秒の二乗）、丘の高さの積であるポテンシャルエネルギーを利用した。 潜在的なエネルギーは、システム内の位置に基づいてオブジェクトに投資されます—この場合、重力場で。
（実際には他のタイプのポテンシャルエネルギーもあります。 いくつかの弾性物体（例えば、伸びているばねに取り付けられたボールなど）の変形によって引き起こされる弾性ポテンシャルエネルギーと、電位エネル)
ジェットコースターが丘の下を飛んで起動すると、それは運動エネルギーを獲得し、潜在的なエネルギーを失います。 リフトの丘の下では、列車の運動エネルギーは、それがトラック上にあるでしょう最高点にあり、小さな丘やターンの連続を介してそれをプッシュするのに十分です。
スカッシュとストレッチ
G-forceは多くのことについてbandiedされる用語ですが、実際には適切な”力”ではありません。 地球上では、あなたは1Gの環境にいます.あなたの体に地球のプルから離れたり、同じ方向に加速し、あなたはあなたの体重で感じることができる同あなたがジェットコースターで上向きに加速すると、追加されたGs（時には”正のG”と呼ばれる）は、あなたが重く、下向きに押しつぶされているように感じます。
同様に、下向きに加速すると（丘の下に潜っているジェットコースターに縛られているように）、座席からあなたを持ち上げる負のG力を経験することがで
g力を制御することは、ジェットコースターの設計における主な懸念の一つです-あまりにも多くのGs、または正と負のGの間の移行が速すぎる、不快P>
ターンを作る
水平方向のターンの周りに加速すると、Gフォースが作成されます。”十分に強い場合、横Gsは時々列車の車の側面に対して乗客を投げることができます。 これを避けるために、ジェットコースターは、多くの場合、バンクターンで構築されています。 これは、横方向のGの一部を正または負のGに変換し、スライドさせる量を減らすのに役立ちます。
ループを通す
ループ解除中に座席にどのように滞在しますか？ 再び、それは物理学の別のバランスです。 曲線のパスに沿って移動すると、求心加速度が作成され、曲線によって描かれた想像上の円の中心を指します。 慣性：しかし、遊びに別の要因があるので、あなたはあなたの席にとどまります。 あなたの体は自然にまっすぐな道を続けたいと思っていますが、これは求心加速度と組み合わされて外側に押されている感覚を作り出します—g-forceのようにそれは本当に適切な力ではありませんが、時には”遠心力”と呼ばれる現象です。現代のジェットコースターを見ると、ループ-デ-ループは、円のようなものよりも涙のような形をしていることに気付くかもしれません。
あなたは、ループ-デ-ループは、より多くの円のようなものよりも涙のような形をしています。 Clothoidと呼ばれるこの形状は、列車と乗客の両方で簡単にするために単純な物理学を使用しています。 重要な要因は、単一の半径を有する円形ループとは異なり、クロソイドループの上の半径が小さいという事実である。
列車がループを完了するためには、車の求心加速度が重力加速度以上でなければならないため、半径の差が重要です。 求心加速度は速度の二乗をループの半径で割った積であるため、上部の半径が減少すると、上部の求心加速度が自動的に増加します。 したがって、列車はループを完了するために信じられないほど速く走行する必要はありません。 列車がループを出ると同時に、ループの底のより広い半径は自然にそれからライダーに課されるGsの量を減らす求心性加速を減らす。
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