¿Cómo puede una montaña rusa moverse sobre su pista sin que ningún motor empuje ni tire?

Las montañas rusas no se mueven sobre sus vías sin que alguna fuerza externa las empuje o tire. Se basan principalmente en dos principios esenciales de la física:la energía potencial y la gravedad. A continuación te explicamos cómo funcionan las montañas rusas:

1. Elevación inicial:

El recorrido comienza con un ascenso o pista inclinada. Se utiliza un mecanismo de elevación de cadena u otro sistema de propulsión para llevar el tren de montaña hasta la cima de esta colina. Este proceso convierte la energía mecánica en energía potencial, almacenándola dentro del sistema.

2. Energía potencial gravitacional:

En el punto más alto de la colina del ascensor, el tren de montaña tiene la máxima energía potencial debido a su altura sobre el suelo. A medida que desciende por la pista, esta energía potencial se convierte en energía cinética.

3. Diseño de pista:

Las pistas de las montañas rusas están cuidadosamente diseñadas con colinas, pendientes, curvas y bucles para aprovechar esta posible conversión de energía. A medida que el tren de montaña avanza por la vía, la gravedad lo atrae, lo que hace que acelere y gane velocidad.

4. Impulso y conservación de energía:

Una vez que el tren de montaña comienza a moverse, su impulso lo ayuda a viajar a lo largo de la vía. El empuje inicial desde la colina del ascensor proporciona suficiente impulso para transportar el tren a través de varios elementos de la vía sin necesidad de una propulsión continua. Siempre que el diseño de la pista siga los principios de conservación de la energía, la montaña rusa puede completar su circuito utilizando únicamente las fuerzas de la gravedad y su impulso almacenado.

5. Mecanismos adicionales:

Si bien la energía potencial de la colina del ascensor y la gravedad desempeñan los papeles principales, algunas montañas rusas pueden incorporar mecanismos adicionales para efectos específicos. Se pueden usar sistemas de frenado para controlar la velocidad de la montaña rusa, mientras que se pueden agregar secciones eléctricas para aumentar la aceleración en ciertos puntos.

En resumen, las montañas rusas dependen de la conversión de la energía potencial obtenida del ascenso inicial en energía cinética a través de la gravedad para impulsarse a lo largo de sus vías, sin la necesidad constante de que un motor las empuje o tire. Los principios de diseño de la pista, impulso y conservación de energía garantizan que el recorrido complete su recorrido de manera segura y emocionante.