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.

Vì sao nơi mà các con sông lớn đổ ra biển thường có Vùng châu thổ?

Trước hết, tôi sẽ đưa ra cho các bạn một con số: mỗi năm trên thế giới có khoảng 16 tỷ m3 phù sa ở các dòng sông đổ ra biển.

Vì sao đại đa số các mạch tích hợp được chế tạo bằng vật liệu silic?

Ngày nay, trong các máy tính điện tử, trong các loại thiết bị điện tử, hầu hết dùng các mạch tích hợp, được chế tạo bằng các đơn tinh thể silic. Vật...

Vì sao một số loài vật trên Trái Đất giảm nhanh?

Hiện nay trong phạm vi toàn thế giới các loài vật đang bị tiêu diệt với tốc độ nhanh chưa từng có. Theo tài liệu điều tra của Cộng đồng bảo vệ thiên...

Tại sao các tàu thuỷ lớn nặng như thế lại có thể nổi trên mặt nước?

Các tàu thuỷ lớn hiện đại đều làm bằng thép, thép nặng hơn nước sáu lần, phần lớn các hàng hoá chở ở trong tàu như lương thực, máy móc, vật liệu xây...

Tiêu chí môi trường có công dụng gì?

Khi vào các cửa hàng bạn có thấy rằng: ngày nay trên nhiều hàng hoá đều có dán nhãn hiệu – Tiêu chí môi trường. Tiêu chí môi trường còn gọi là tiêu...

Tại sao người máy có thể làm việc trên vũ trụ?

Khai thác và sử dụng tài nguyên vũ trụ là một nhiệm vụ chiến lược rất quan trọng của loài người. Thế kỉ XX với sự phát triển của kĩ thuật du hành vũ...

Thế nào là "Có thể tiếp tục phát triển"?

"Có thể tiếp tục phát triển” là chỉ sự phát triển “vừa thỏa mãn nhu cầu của con người hiện tại lại vừa không gây ra nguy cơ không đáp ứng được nhu cầu...

Tại sao người chơi rắn không sợ bị rắn độc cắn?

Rất nhiều người sợ rắn, bởi vì rắn độc đã cắn vào người chỉ có thể làm cho người đó đi vào chỗ chết.

Vì sao trong thời kỳ có kinh ban đầu, con gái phải chú ý vệ sinh kinh nguyệt?

Nói chung, ở con gái khoảng 14 tuổi, cơ quan giới tính bắt đầu phát triển, đồng thời xuất hiện chu kỳ kinh nguyệt. Nhưng cũng có em rất sớm, từ 9...