Cum funcționează toboganele cu apă? Date științifice pentru copii curioși

Dacă ați vizitat vreodată un parc de distracții, veți observa că principala atracție sunt plimbările cu tematică acvatică.

Vacanța de vară este momentul să vă relaxați și să vă relaxați. Odată cu sfârșitul termenului, timpul liber pe care îl au copiii este petrecut jucându-se și călătorind.

Mulți oameni aleg să viziteze parcuri de distracție sau parcuri acvatice împreună cu prietenii și familia și ce modalitate mai bună de a învinge căldura decât să se stropească în apă. Toboganele de apă sunt extrem de populare în aceste zile și, prin urmare, atrag cea mai mare parte a mulțimii. În medie, toboganele de apă au o lungime de aproximativ 20-330 ft (6-100,5 m) și, în funcție de lungime, platforma poate avea o înălțime de aproximativ 10-50 ft (3 până la 15 m). Cel mai lung tobogan de apă din lume se află în ESCAPE Penang din Malaezia, care are 3645 ft (1110 m) lungime. O altă atracție populară în parcurile de distracție este roller coaster-ul, care este foarte periculos. Chiar dacă toboganele de apă în sine sunt periculoase, montagne russe de mare viteză sunt mult mai periculoase decât orice tobogan de apă sau tobogan de viteză. Combinând cele două, obținem o plimbare cunoscută sub numele de roller coaster umed în care călăreții conduc printr-un bazin de apă în timp ce se află pe un roller coaster. Poate suna destul de cool, dar este și incredibil de periculos. De fapt, toate plimbările din parcurile de distracție sunt periculoase, cu excepția câtorva selectați, și trebuie să fii foarte atent să nu te rănești.

Dacă sunteți un fan al toboganelor cu apă, asigurați-vă că consultați alte articole interesante despre cum cactușii obțin apă și informații despre apă dulce.

Funcționarea unui tobogan de apă cu exemplu

Există multe tipuri de tobogane cu apă, cum ar fi toboganele de viteză, bolurile sau buclele acvatice. Modelele de tobogane cu apă au curbe, unele au o suprafață deschisă cu apa curgând în toate direcțiile, altele au chiar scări mici sau denivelări. Aceste tipuri diferite de diapozitive funcționează diferit, dar principiul principal din spatele funcționării este același. Este un produs a trei dintre forțele naturale fundamentale; gravitație, frecare, inerție. Gravitația forțează călăreții să coboare pe tobogan, iar apa acționează ca lubrifiant, asigurând o alunecare rapidă și lină.

Înțelegerea modului în care funcționează toboganele de apă necesită doar puțină fizică de bază.

Știința din spatele funcționării unui tobogan cu apă este următoarea: Toboganele de apă folosesc o pompă care împinge apa spre vârf, care apoi este lăsată să cadă înapoi în piscină. În vârf, un salvamar este prezent pentru a putea ajuta în cazul unei răni. Acest lucru ajută la reducerea frecării dintre glisier și glisor, permițându-le să se deplaseze rapid în jos. Pentru a înțelege mai bine acest lucru, să luăm în considerare exemplul unui anumit glisor, care începe prin a urca scările spre platformă. Glisorul începe în partea de sus a diapozitivei, unde energia sa potențială este cea mai mare. Pe măsură ce încep să alunece în jos din cauza forței gravitaționale, energia potențială este convertită în energie cinetică. Creșterea energiei cinetice crește viteza glisorului. Pe măsură ce gravitația îi trage spre pământ, glisorul ajunge în sfârșit la capăt, unde o piscină îi așteaptă cu o stropire uriașă. Acest lucru se întâmplă deoarece intră în apă, unde nu există nimic cu care să reducă frecarea forță considerabilă și, ca rezultat, apa se revarsă în toate direcțiile încercând să contracareze a spus forta. Aici apa actioneaza ca rezistenta. Acest lucru este, de fapt, mai pronunțat pentru călăreții mai grei, deoarece alunecă mai repede decât persoanele mai ușoare datorită frecării reduse. De asemenea, este absolut posibil să cadă de pe un tobogan dacă nu se menține poziția corectă și nu se poartă ham ​​de siguranță. Acest lucru se întâmplă în special în timpul virajelor strânse pe părțile curbate ale toboganului.

Cum funcționează toboganele gonflabile?

Toboganele gonflabile funcționează, de asemenea, cu același principiu de gravitație, frecare și inerție. Toboganele gonflabile sunt folosite în general acasă.

Sunt realizate din PVC gros și puternic și umflate cu ajutorul unei pompe electrice sau al suflantei. Alimentarea cu apă provine de la un furtun care este atașat pe partea laterală a toboganului. Au dimensiuni considerabil mai mici comparativ cu cele de la parcurile acvatice. Cele de la parcurile acvatice sunt uriașe și periculoase. Pe de altă parte, un tobogan gonflabil cu apă este mult mai mic și mai sigur, deși știința din spatele lui este similară cu toboganele uriașe. De asemenea, acestea pot fi folosite fara apa ca un simplu tobogan, desi viteza la alunecare va fi considerabil mai mica.

De ce cobori repede un tobogan?

Apa prezentă în tobogane acționează ca un lubrifiant care ajută la reducerea frecării dintre călăreț și tobogan, crescând viteza călărețului.

Fiecare suprafață din această lume, oricât de netedă are denivelări microscopice. Aceste denivelări provoacă frecare. Într-un tobogan obișnuit, atunci când alunecă în jos, călăreții sunt în contact direct cu toboganul. Acest lucru are ca rezultat frecare care creează o forță care acționează asupra călăreților opus direcției de mișcare a acestora, încetinindu-i. Într-un tobogan, apa este menținută la un anumit nivel. Această apă formează picături mici și intră în denivelările care provoacă frecare. Făcând acest lucru, ele acoperă în esență denivelările, reducând astfel frecarea. Deci, atunci când un călăreț alunecă în jos, frecarea care acționează asupra lor se reduce în esență de mai multe ori, permițându-i să coboare cu o viteză mai mare.

De ce trebuie să-ți încrucișezi picioarele într-un tobogan cu apă?

În general, un călăreț își încrucișează picioarele într-un tobogan de apă pentru a călători în jos într-un mod mai rapid și mai sigur, făcându-și corpul aerodinamic.

Aerodinamica este știința mișcării unui corp în aer. Luați în considerare o pasăre sau un avion. Ambele au un design aerodinamic sau aerodinamic aproape similar. Acest design simplificat le permite să atingă viteze mai mari atunci când călătoresc prin aer prin reducerea frecării. Din același motiv, călăreții își încrucișează picioarele în timp ce alunecă. Acest lucru le permite să reducă frecarea cauzată de aer și să alunece mai repede în jos. Dacă își țin picioarele deschise, pot ajunge să se rănească grav. Când călătoresc, curentul de aer oferă rezistență. Dacă călăreții își țin picioarele deschise și la o distanță inegală de axa centrală a corpului lor, forța de rezistență oferită de aer va fi și ea inegală. Acest lucru va avea ca rezultat un cuplu, care este echivalentul rotațional al mișcării liniare. Acest cuplu va ajunge să le rotească corpul, ceea ce poate duce la o rănire gravă.

Siguranța unui tobogan cu apă este un subiect discutabil. Toboganele de apă reprezintă aproximativ 20% din rănile cauzate într-un parc de distracție. Dar, unul dintre motivele pentru care toboganele de apă sunt considerate sigure este că folosește forțele naturale pentru a provoca mișcare. Apa prezentă în tobogan acționează ca un lubrifiant, care asigură că cicliștii nu se blochează. Frecarea ajută, de asemenea, la menținerea călăreților pe loc. Curbele toboganelor de apă sunt înclinate sau menținute în unghi în comparație cu planul orizontal pentru a asigura viraj mai sigur la viteze mai mari. În afară de acestea, călăreților li se oferă veste de salvare pentru a se asigura că niciunul dintre ei nu se îneacă. Un salvamar este prezent în orice moment pentru a se ocupa de orice rănire care ar putea apărea cuiva. Unii călăreți de mare viteză le oferă călăreților tuburi, astfel încât să nu se rănească. Piscina de la sfârșitul călătoriei este suficient de adâncă pentru a preveni înecul și suficient de adâncă pentru a acționa ca o pernă pentru călăreț.

Aici, la Kidadl, am creat cu atenție o mulțime de fapte interesante pentru familie, de care să se bucure toată lumea! Dacă ți-au plăcut sugestiile noastre despre cum funcționează toboganele cu apă, faptele științifice pentru copiii curioși, atunci de ce să nu arunci o privire la 17 fapte curioase din Gettysburg care te vor uimi pe tine sau Egiptul antic pentru copii, fapte despre lumea antică pentru copiii curioși?