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.

Làm thế nào để việc tu sửa đường sá ít tốn kém nhất?

Ở một khu xây dựng mới có hai nhà máy lớn, vị trí các nhà máy như biểu diễn trên hình vẽ, đặt tại hai điểm A và B. Sản phẩm của các nhà máy phải được...

Bốn phát hiện lớn của thiên văn học trong những năm 60 của thế kỷ XX là gì?

Những năm 60 của thế kỷ XX, cùng với sự nâng cao tính năng của kính viễn vọng vô tuyến loại lớn, trong môn khoa học hấp dẫn con người nhất là môn...

Tại sao tỏi có tác dụng kháng khuẩn?

Nói đến tỏi mọi người đều quen thuộc. Thân củ tỏi màu trắng, có củ vỏ tím, có củ vỏ trắng, khi rán cá cho hai nhánh tỏi vào có thể loại bỏ mùi tanh,...

Nhiệt độ toàn cầu nóng lên có ảnh hưởng gì tới môi trường nhân loại?

Sự thay đổi khí hậu trên Trái đất có liên quan rất mật thiết tới cuộc sống của con người. Thông qua sự quan sát và nghiên cứu khí hậu toàn cẩu các nhà...

"Một ngày" trên Mặt Trăng dài bao nhiêu?

Nếu bạn du hành lên Mặt Trăng, khi đổ bộ xuống Mặt Trăng giả thiết là bắt đầu tối, vậy bạn phải ở trên Mặt Trăng bao lâu mới nhìn thấy Mặt Trời,...

Ngoáy tai tốt hay không tốt?

Rất nhiều bạn nhỏ có thói quen ngoáy tai, thậm chí có lúc còn dùng cả que cứng cho vào lỗ tai ngoáy. Thực ra, ráy tai không có hại đối với sức khỏe...

Vì sao cao su có tính đàn hồi?

Đàn hồi là tính chất quý giá của cao su. Theo các phép đo dạc, cao su thiên nhiên khi kéo căng tăng độ dài gấp 9 lần sau đó vẫn có thể phục hồi trở...

Tại sao nói rằng kiến trúc có thể phản ánh cá tính của thành phố?

Một thành phố cũng như một con người, nó cũng cần có cá tính đặc thù riêng của mình.

Vì sao trên mặt đất có rất nhiều núi?

Trên mặt đất diện tích lục địa chỉ chiếm khoảng 29% toàn diện tích. Nhưng trên diện tích lục địa không lớn đó, núi và cao nguyên cao hơn mặt biển 2.