Se o carrinho da montanha russa não tem motor próprio como ele consegue passar pelo looping

Página inicialA Física da Montanha Russa!

Por Elisiane Campos de Oliveira Albrecht

Muitos passam pela euforia e apreensão ao andar em uma montanha russa. Ao fazer isso você deve ter se perguntando por que sempre há no inicio uma grande subida, a qual é seguida de uma sucessão de abismos abruptos e curvas inesperadas. A física pode dar uma explicação para esta questão

Se o carrinho da montanha russa não tem motor próprio como ele consegue passar pelo looping

Neste tipo de brinquedo, temos a energia potencial gravitacional aumentando, à medida que o carrinho sobe e, como conseqüência, a velocidade diminuindo. Quando o carrinho desce ocorre o contrário, ou seja, a energia potencial diminui, transformando-se em energia cinética e, com isto, aumentando a velocidade. Se considerarmos que não há atrito entre o carrinho e o trilho, podemos dizer que a energia mecânica se mantém constante, sendo esta, a soma das energias potencial e cinética.

Podemos relacionar a energia potencial gravitacional com a altura e energia cinética com velocidade, ou seja, se imaginarmos um objeto em duas alturas diferentes, suas energias potenciais também serão diferentes. A energia potencial gravitacional relaciona-se com a altura, a massa e a aceleração da gravidade através da seguinte expressão:

Ep = m.g.h

onde m é a massa, g a aceleração gravitacional e h a altura do objeto. 

Suponhamos que o carrinho está na altura do solo, este será nosso ponto de referencia e possuirá uma energia potencial nula. Agora imaginemos que ele sobe até uma altura de 10m a partir do ponto de referência. Neste caso, existe uma energia potencial que é igual a 10m (altura) multiplicado pela massa do carrinho e pela aceleração gravitacional.

No caso da energia cinética, quanto maior a velocidade de um corpo, maior será sua energia. A expressão abaixo relaciona a massa, a velocidade e a energia cinética de um corpo:

Nas imagens a seguir temos dois exemplos: na primeira figura vemos um corpo situado a uma altura h a partir do solo. Neste caso, ele possui uma certa quantidade de energia potencial. Na segunda imagem, vemos a energia potencial sendo transformada em energia cinética ao longo do percurso.

Se o carrinho da montanha russa não tem motor próprio como ele consegue passar pelo looping

Se o carrinho da montanha russa não tem motor próprio como ele consegue passar pelo looping

Existe um sistema simples em que também podemos observar a conservação de energia como acontece na montanha russa. Imagine uma corda com massa desprezível e, em uma de suas extremidades, uma massa (uma bola, por exemplo), a passo que a outra ponta está fixa no teto, conforme mostra a figura a seguir:

Se o carrinho da montanha russa não tem motor próprio como ele consegue passar pelo looping

Deslocando a bola da posição natural de equilíbrio e mantendo a corda esticada, armazenamos energia potencial nela. Quando a esfera é solta, faz um movimento pendular ganhando energia cinética. Ao passar pelo ponto mais baixo (ponto inicial) sua energia cinética é máxima, sendo esta, agora, transformada em energia potencial. Ao chegar a sua altura máxima (máxima energia potencial) a bola volta a descer aumentando novamente a energia cinética, e assim sucessivamente. De acordo com o principio de conservação de energia, no retorno a bola não terá uma energia potencial maior que sua energia inicial. Se tivéssemos um sistema ideal  (sem interferências externas) o pêndulo oscilaria eternamente. 

Na próxima vez em que você passar pela montanha russa, veja esses detalhes: a primeira subida é muito maior (para armazenar energia potencial que compense as perdas pela resistência do ar e atrito com os trilhos) e todas as subidas e descidas são sucessivamente menores que a anterior.

REFERÊNCIAS:

Torres, C. M. A, Ferraro, N. G, Soares, P. A. de T. Física: Ciência e Tecnologia. V. 1, p. 220 a 223.

http://www.infoescola.com/fisica/lei-da-conservacao-de-energia/

Se o carrinho da montanha russa não tem motor próprio como ele consegue passar pelo looping

Como o carrinho da Montanha-russa para no final do trajeto?

Quando o carrinho se aproxima do fim do trajeto, um sensor detecta a sua chegada e aciona o sistema de freios. Ele funciona com braçadeiras fixadas nos trilhos e entre as quais passa uma lâmina presa ao fundo do carrinho. Quando as braçadeiras se fecham, elas comprimem a lâmina e freiam o veículo.

Por que o carrinho não cai quando fica de cabeça para baixo nos loops?

Ao chegar no ponto mais baixo do looping o carrinho está com uma alta velocidade (alta energia cinética). E, na medida em que ele sobe no looping, essa Energia Cinética vai diminuindo, convertendo-se em potencial. Ao descer do looping, ocorre o processo inverso.

O que acontece com a energia quando o caminho sobe e desce as rampas da montanha-russa?

Neste tipo de brinquedo, temos a energia potencial gravitacional aumentando, à medida que o carrinho sobe e, como conseqüência, a velocidade diminuindo. Quando o carrinho desce ocorre o contrário, ou seja, a energia potencial diminui, transformando-se em energia cinética e, com isto, aumentando a velocidade.

Como o carrinho da Montanha-russa sobe?

O carrinho da montanha-russa é levado ao topo da primeira subida por meio de uma corrente rotatória no meio do trilho. ... Enquanto ele percorre o trajeto da montanha-russa, a energia potencial é transformada em cinética, ligada ao movimento. A partir daí, o carro apenas desliza sobre os trilhos.

Por que o carrinho da Montanha-russa não cai quando fica de ponta cabeça?

Isso acontece porque quando o carrinho faz uma curva no ponto mais baixo e começa a subir, comprimimos o assento. De acordo com a lei da inércia, a tendência é continuar o movimento.

O que acontece com a energia cinética se o carrinho tiver o dobro da massa?

Gabarito: B. A energia cinética é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade. Sendo assim, se a velocidade dobrar (mantendo constante a massa) a energia cinética do carro ficará quatro vezes maior.

Que transformações de energia ocorrem na medida em que o carrinho da Montanha-russa desce?

À medida que desce a colina, esta energia potencial é convertida em energia cinética, e o carrinho acelera. Na base da colina (b), a energia cinética está no máximo e a energia potencial no mínimo. A energia cinética impulsiona o carrinho até a segunda colina (c), aumentando o nível de energia potencial.

Como funciona uma montanha russa Brainly?

“Usando termos físicos, a gente diz que, no alto da montanha, o veículo acumula a chamada energia potencial que, durante a queda, se transforma em energia cinética – ou energia de movimento – pela ação da força gravitacional”, diz o físico Antônio de Pádua, consultor de parques de diversões.

Como o carrinho pode passar por toda a montanha russa?

  • O carrinho só é solto do alto de uma ladeira e consegue passar por toda a montanha russa. Mas como isso pode funcionar dessa forma?

Como chegar ao final da montanha russa?

  • Temos um carrinho, onde todos se sentam, e esse carrinho é levado até o inicio da montanha russa, que normalmente é uma descida bem alta. Ali, o carrinho é solto e vai até o final passando por muitos loopings e parafusos, com muita emoção. E sim, ele chega até o final sem motor!

Qual a velocidade de uma montanha-russa moderna?

  • Grande parte das montanhas-russas modernas começa a brincadeira com uma arrancada muito rápida, partindo de km/h em menos de quatro segundos – no lugar da antiga subida lenta e agonizante. A Força-G empurra você com tudo para o seu lugar, enquanto faz suas bochechas se moverem em direção às suas orelhas.

Como explicar o funcionamento de uma montanha-russa?

  • A Física pode explicar o funcionamento de uma montanha-russa Uooow! A Física pode explicar o funcionamento de uma montanha-russa Quem não tem vontade de ir para a Disney? Conhecer o Mickey, ir naqueles parques cheios de brinquedos irados…

Como a montanha

Como o carrinho não é motorizado, todo o movimento de uma montanha-russa é resultado quase que exclusivo da ação da força da gravidade. Por isso, o trajeto desse emocionante brinquedo sempre tem logo de cara uma enorme descida que dá o impulso inicial para o carrinho percorrer o resto do caminho.

Como o carrinho da montanha

Ele funciona com braçadeiras fixadas nos trilhos e entre as quais passa uma lâmina presa ao fundo do carrinho. Quando as braçadeiras se fecham, elas comprimem a lâmina e freiam o veículo.

Porque os carrinhos de montanha

Montanhas-russas funcionam com vários carros grudados um atrás do outro ou com pequenos carros independentes. Como eles não têm freios, podem ser parados em locais estratégicos, por um freio externo que fica nos trilhos, para evitar colisões, por exemplo.

Como funciona o looping?

Na altura da queda a esfera tem uma energia potencial gravitacional que se transforma e se iguala a soma das energias cinética e potencial na altura máxima do looping, conservando a energia mecânica do sistema durante todo o percurso.