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 khi thực hiện động tác quay vòng trong trượt băng nghệ thuật, vận động viên phải co người lại?

Các vận động viên đã áp dụng nguyên lý cân bằng trong chuyển động quay.

Vì sao học sinh cấp 1-2 không nên đi giày cao gót?

Chân là nền tảng của cơ thể, nó không những phải gánh chịu trọng lượng toàn thân mà còn phải đi và nhảy. Giày là vật bảo vệ cho bàn chân, nó có tác...

Làm thế nào tìm con đường ngắn nhất?

Trong cuộc sống hằng ngày chúng ta thường gặp vấn đề sau đây: Cần tìm con đường ngắn nhất đi từ điểm A đến điểm E như ở hình vẽ. Trên hình vẽ các điểm...

Kiến trúc vỏ mỏng có những ưu điểm gì?

Kiến trúc vỏ mỏng là một loại kiến trúc thân vỏ có dạng mặt cong làm bằng bê tông cốt thép, có thể đơn độc dùng làm mái nhà, cũng có thể ngay cả khối...

Tóc trên đầu và lông mi trên mắt, loại nào có đời sống dài hơn?

Lông, tóc của chúng ta thường rụng bớt và thường được thay thế bằng những sợi mới. "Thọ" hơn cả là tóc.

Tại sao người Nhật thích mặc Kimono?

Hoà Phục (quần áo Nhật Bản) là trang phục truyền thống của người Nhật Bản, người Nhật gọi nó là Kimono. Ở Nhật Bản, Kimono xuất hiện cho đến nay đã...

Tại sao phòng quan trắc thiên văn thường có mái tròn?

Thông thường mái nhà nếu không bằng thì cũng nghiêng, chỉ riêng mái các phòng quan trắc của đài thiên văn thì hình tròn, trông xa giống như một bánh bao lớn. Phải chăng họ làm dáng cho nó hay chỉ để trông cho lạ mắt?

Tính toán tiền lãi như thế nào?

Chúng ta đều biết tiền gửi ngân hàng sau một thời gian sẽ sinh lãi. Nhưng cách tính tiền lãi thực hiện như thế nào?

Các nhà khoa học làm thế nào để có thể biến thể khí thành thể lỏng?

Nếu để thể khí sau khi nở ra đi qua các đường ống có cách biệt với môi trường bên ngoài, hiệu quả thu được sẽ là nhiệt độ giảm xuống khiến nhiệt độ ban đầu tiếp tục giảm xuống ở mức chuyển hóa thấp hơn.