Tại sao tàu không gian lượn vòng siêu tốc không bị rơi khỏi đường ray?

Tàu không gian

Trong các trò giải trí, trò chơi khiến người ta có cảm giác mạnh là tàu không gian lượn vòng siêu tốc. Con tàu này có cấu tạo bằng vài xe trượt nối liền nhau. Sau khi hành khách lên tàu thắt dây an toàn, con tàu bị kéo lên vị trí cao, sau đó rời ra khỏi móc kéo. Con tàu trượt trên đường ray khi lên cao khi xuống thấp, sau đó đi vào trong một vòng cuốn lớn cao trên 15m. Tàu càng lúc càng leo lên cao, tiếp đó cả tàu và người cùng lộn ngược và trượt trên đường ray hình vòng cuốn. Khi đó, sẽ có người lo lắng tự hỏi: "Lẽ nào con tàu treo ngược như vậy lại không bị rơi khỏi đường ray?"

Thực ra, con tàu không gian lượn vòng siêu tốc sẽ không bao giờ rơi khỏi đường ray. Bởi vì, vật thể khi di chuyển đều giữ quán tính vận động thẳng không thay đổi. Nếu muốn một vật thể chuyển động theo vòng tròn cần phải cung cấp cho nó một lực thẳng đứng mới làm thay đổi hướng vận động, đó gọi là lực hướng tâm. Khi lực hướng tâm đủ lớn, có thể giữ cho tàu không gian lượn vòng siêu tốc chuyển động theo vòng tròn. Nếu lực này quá lớn, tàu không gian lượn vòng siêu tốc có lực ly tâm và sẽ chuyển động ly tâm. Nếu lực này quá nhỏ, tàu xuất hiện hiện tượng ly tâm. Nếu lực này mất đi tàu sẽ bay ra ngoài theo ương cát tuyến với vòng cung. Lực hướng tâm mà tàu không gian lượn vòng siêu tốc cần có khi cuộn vòng do trọng lực và áp lực của đường ray đối với tàu. Tàu không gian lượn vòng siêu tốc chuyển động trên vòng quay khi đã đạt tốc độ cần thiết sẽ có xu thế ly tâm. Khi đà ly tâm đủ lớn, con tàu sẽ áp chặt lên đường ray, an toàn như khi chạy trên đường bằng. Do vậy, con tàu không bị rơi từ trên đường ray xuống.

Tại sao nói sóc là chuyên gia bảo vệ môi trường tự nhiên?

Rất ít người cho rằng, sự cống hiến của sóc đối với rừng có thể sánh được với chim gõ kiến. Trong ấn tượng của con người, sóc ăn hết quả của các cây như cây tùng, cây hồ đào...

Vì sao phải làm quen với kì vọng toán học?

Một nhà doanh nghiệp khi tiến hành đầu tư thường có thể phải rất mạo hiểm. Ví dụ, khi đầu tư vào hạng mục A nếu thành công có thể thu được một triệu...

Xe việt dã ở địa cực có gì khác với xe thông thường?

Tiến hành khảo sát khoa học ở hai cực của Trái Đất là một bước rất quan trọng và rất khó khăn của con người trong quá trình thăm dò môi trường sinh...

Tại sao cây liễu có khi sống giả, cây táo có khi chết giả?

Cây liễu có tốc độ sinh trưởng nhanh, tính thích ứng khỏe, vừa chịu được khô lại vừa chịu được ẩm, còn có thể sinh trưởng ở nơi đất kiềm muối nhạt, và...

“Thế nào là sự nhảy vào “hố đen” của các con số?

Chúng ta hãy làm một cuộc du lịch thú vị vào thế giới những con số. Mời các bạn tuỳ ý viết một con số có ba chữ số (phải có các chữ số không hoàn toàn...

Làm thế nào để cứu loài cá voi bị mắc cạn?

Tháng 10 năm 1946, trên một bãi tắm biển của Achentina, có 853 con cá voi bơi đến phía bờ, toàn bộ đều mắc cạn trên bãi cát, không con nào còn sống...

Các kiến trúc cao tầng chống gió như thế nào?

Tục ngữ có câu "cây to gió lớn". Kiến trúc cao tầng giống như một cây cực kỳ cao to, ảnh hưởng của gió đối với nó là rất lớn, đối với kiến trúc cao 50...

Trên các hành tinh khác trong vũ trụ có người không?

Hệ Ngân hà có trên 100 tỉ hằng tinh. Chúng đều là những quả cầu khí nóng bỏng, nhiệt độ bề mặt đạt đến 2000 - 30000°C, thậm chí còn cao hơn.

Tại sao thang máy trong các toà nhà chọc trời chỉ có thể bố trí phân đoạn?

Khi số tầng của ngôi nhà cao hơn 6-7 tầng thì thường phải lắp đặt thang máy. Một số công trình công cộng cỡ lớn và trung bình như văn phòng thương vụ,...