O que são aerodinâmica e como elas afetam as velocidades das montanhas-russas?

Aerodinâmica é o estudo do movimento do ar e de outros gases e como isso afeta o movimento dos objetos através deles. No caso das montanhas-russas, a aerodinâmica desempenha um papel significativo na determinação da velocidade com que a montanha-russa pode viajar.

Existem duas forças aerodinâmicas principais que afetam as montanhas-russas:arrastar e levantar . O arrasto é a força que se opõe ao movimento de um objeto através de um fluido, enquanto a sustentação é a força que mantém um objeto no ar.

Arrastar é causado pelo atrito entre a superfície da montanha-russa e o ar. Quanto mais rápido a montanha-russa vai, mais arrasto ela experimenta. O arrasto pode ser reduzido simplificando o design da montanha-russa e minimizando a quantidade de área de superfície exposta.

Elevar é criado pela diferença na pressão do ar entre a parte superior e inferior da pista da montanha-russa. Quanto mais rápido a montanha-russa for, maior será a diferença na pressão do ar e mais sustentação será gerada. A sustentação pode ser aumentada aumentando o ângulo de ataque da pista da montanha-russa.

A interação entre arrasto e sustentação determina a velocidade com que uma montanha-russa pode viajar. Para atingir altas velocidades, as montanhas-russas devem ser projetadas para minimizar o arrasto e maximizar a sustentação.

Aqui estão alguns exemplos específicos de como a aerodinâmica afeta as velocidades das montanhas-russas:

* O formato dos carros da montanha-russa: Os carros de montanha-russa são normalmente simplificados para reduzir o arrasto. Eles também são frequentemente equipados com spoilers e outros dispositivos aerodinâmicos para ajudar a gerar sustentação.
* O ângulo da trajetória da montanha-russa: O ângulo da pista da montanha-russa determina quanta sustentação é gerada. trilhas mais íngremes geram mais sustentação e permitem que a montanha-russa alcance velocidades mais altas.
* A velocidade da montanha-russa: Quanto mais rápido a montanha-russa vai, mais arrasto ela experimenta. Isso significa que as montanhas-russas só podem atingir sua velocidade máxima em trechos longos e retos da pista.

A aerodinâmica é um campo de estudo complexo, mas é essencial para entender como funcionam as montanhas-russas. Ao compreender as forças aerodinâmicas que afetam as montanhas-russas, os projetistas podem criar passeios que sejam ao mesmo tempo seguros e emocionantes.