¿Cómo construir una montaña rusa para un proyecto científico?

Una montaña rusa es un ejemplo perfecto de conversión de energía y mecánica y puede sustituir grandes carruajes por canicas. Usando tubos de espuma gris, que generalmente vienen en longitudes de 6 pies para aislar las tuberías de agua, divida los tubos por la mitad a lo largo y comience por pegar un extremo del tubo hacia arriba (a un escritorio, pared, mesa o silla como soporte) para crear giros. , vueltas y vueltas. Los tubos de cartón funcionan bien para túneles de montaña.

Usando canicas, mida la velocidad de la canica en diferentes puntos a lo largo de la pista para calcular la energía cinética. Encuentre un promedio de 10 pruebas.

En la vida real, la hilera de coches sube hasta la cima del punto más alto de la montaña rusa. Uno a uno, los vagones empiezan cuesta abajo por el otro lado, hasta que la gravedad se hace cargo y todo el peso del tren desciende en curvas, giros y vueltas. La montaña rusa es un gran ejemplo de conversiones entre energía potencial (energía almacenada) y energía cinética (la energía del movimiento). A medida que los coches suben a la cima de la primera colina, están adquiriendo energía potencial. La cadena que los empuja colina arriba trabaja contra la fuerza de la gravedad. En la cima de la colina, la energía potencial de los autos es máxima.

Cuando los coches empiezan a bajar por el otro lado, esta energía potencial se convierte en energía cinética. Los coches aumentan de velocidad a medida que van cuesta abajo. A medida que los coches pasan por la siguiente sección cuesta arriba, reducen la velocidad. Parte de la energía cinética se está convirtiendo ahora en energía potencial, que se liberará cuando los coches bajen por el otro lado. La primera colina de la montaña rusa debería ser la más alta, porque no toda la energía potencial se convierte en energía cinética. Parte de la energía potencial se pierde en otros procesos de conversión de energía, a través del calor y el sonido que provocan la fricción. Los carros también hacen que la estructura de soporte se doble, se doble y vibre. Esto es movimiento, entonces es energía cinética, pero de la pista, no de los autos.