Американські гірки – це машина, яка використовує силу тяжіння та інерцію, щоб відправити потяг автомобілів по звивистій колії. Поєднання сили тяжіння та інерції разом із силами перевантаження та доцентровим прискоренням дають тілу певні відчуття, коли каботажне судно рухається вгору, вниз і навколо доріжки.
У американських гірках найважливішими є дві форми енергії гравітаційна потенційна енергія і кінетична енергія. Гравітаційна потенціальна енергія — це енергія, яку має об’єкт через його висоту та дорівнює масі об’єкта, помноженій на його висоту, помножену на гравітаційну постійну (PE = mgh).
Коли каботажне судно спускається з пагорба та починає свій шлях на новий пагорб, кінетична енергія знову змінюється на потенційну, доки вона не вивільняється знову, коли каботажне спуск спускається з пагорба, на який він щойно піднявся. Гравітація та інерція відіграють важливу роль у тому, як ви відчуваєте поїздку.
Остаточна відповідь: Американські гірки повинні підкорятися концепції збереження енергії, доцентрової сили і тертя. Ці принципи гарантують, що американські гірки зберігають свою швидкість, залишаються на трасі та забезпечують плавну поїздку.
Основний фізичний принцип, який використовується при розробці атракціону на американських гірках доцентрова сила. Завдяки доцентровій силі американські гірки рухаються по колу та не дають їм злетіти з траси. Інженери використовують цей принцип для розробки захоплюючих і безпечних американських гірок.
На вершині пагорба автомобілів дуже багато потенціальна гравітаційна енергія, що дорівнює вазі автомобіля, помноженій на висоту пагорба. Коли автомобілі звільняються від ланцюга і починають рух накатом з пагорба, потенційна енергія перетворюється на кінетичну, поки вони не досягнуть підніжжя пагорба.