Uooow! A Física pode explicar o funcionamento de uma montanha-russa

Quem não tem vontade de ir para a Disney? Conhecer o Mickey, ir naqueles parques cheios de brinquedos irados… Umas das grandes atrações dos parques são as montanhas russas, que são bem maneiras, de todos os tipos e tamanhos.

Mas já pensaram como deve ser difícil construir uma? Depois de você ler esse resumo, vai ver que não é tão difícil assim: só precisa saber um pouco de física e ter criatividade.

O princípio que os engenheiros, junto com os físicos, usam para construir a montanha russa é o da conservação da energia mecânica.

Fala que se não há forças dissipativas, a [do sistema se conserva.

Mas nas montanhas russas da vida real há dissipação de energia, uma parte da energia é perdida em forma de calor por causa do atrito entre o carrinho e o trilho: é o famoso efeito joule.

Não sei se você já foi em alguma, então vou te falar como é que funciona. Temos um carrinho, onde todos se sentam, e esse carrinho é levado até o inicio da montanha russa, que normalmente é uma descida bem alta. Ali, o carrinho é solto e vai até o final passando por muitos loopings e parafusos, com muita emoção.

E sim, ele chega até o final sem motor! O carrinho só é solto do alto de uma ladeira e consegue passar por toda a montanha russa.

Mas como isso pode funcionar dessa forma?

Isso se deve à energia mecânica lá no início do movimento: como o carrinho está parado em cima de uma ladeira, ele só tem energia potencial gravitacional; depois que ele é solto, uma parte dessa energia irá se transformar em cinética e outra parte será perdida em efeito joule. Então ela tem que ser projetada para que a energia potencial gravitacional seja suficiente para compensar a perda.

Vamos lembrar das fórmulas aqui:

 U=mgh

m=massa , g= aceleração da gravidade , h=altura.

Ec= mV²/2

m=massa , V=velocidade do corpo.

Uma curiosidade é que não importa se o carrinho está lotado, ou somente com uma pessoa; se a montanha foi projetada direito, ele vai chegar até o final do percurso. Isso é porque, depois que equacionamos tudo, vemos que a massa não irá importar.

Então agora só precisamos da criatividade para projetarmos a montanha russa mais maneira de todas =D

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