Галзуу хулганы физик нь нарийн төвөгтэй бөгөөд энгийн боловч шинжлэх ухааны энэ салбарын нөлөөгүйгээр эдгээр гайхалтай зугаа цэнгэлийн аялал нэг инч ч хөдөлдөггүй.
Физик гэж юу вэ?
Физик бол матер, энерги, тус бүрээс өөр өөр хүчнүүд бие биетэйгээ хэрхэн харилцан үйлчилж, хэрхэн нөлөөлж байгааг судалдаг шинжлэх ухаан юм. Физик бол таталцлаас эхлээд хурдатгал, үрэлт хүртэл бүх галзуу хулгана амжилттай ажиллах гол шинжлэх ухаан юм. Унаах нь энгийн хүүхдийн хулгана эсвэл нарийн хийцтэй хашгирах машин байна уу, бүгд аюулгүй, үр ашигтай ажиллахын тулд физикийн ижил зарчмуудыг дагаж мөрдөх ёстой.
Галзуу хулганы физик: Гол ойлголтууд
Галзуу хулгана дээр нөлөөлдөг физикийн хамгийн энгийн үндэслэл бол "Дээш гарсан нь доошоо буух ёстой" гэсэн зүйр үг юм. Энэ "доош буух" үйл явц нь гогцоо, муруй, толгод, урвуу байдлаар хэрхэн мушгирах үйл явц нь илүү нарийн мэдлэг шаарддаг. Хөл онгоцны физикийн үндсэн ойлголтуудад:
- Таталцал: Таталцал нь бүх объектыг дэлхийн төв рүү татах хүч бөгөөд галзуу хулганатай холбоотой физикийн хамгийн чухал ойлголт юм. Нэг ёсондоо галзуу хулгана эхний гинжин өргөгч буюу хөдөлгөгч хүчнээс салгахад хүндийн хүчний нөлөөгөөр зам дагуу явах замаа бүрэн хангадаг. Таталцлыг унаачдад эерэг ба сөрөг хүчний аль алиных нь хувьд мэдэрдэг бөгөөд энэ нь унаачдыг суудал руу нь гүнзгий түлхэж эсвэл дээрээс нь татаж байгаа мэт сэтгэгдэл төрүүлдэг бөгөөд энэ нь олон сэтгэл хөдөлгөм сонирхогчдын таашаалд нийцдэг сэтгэл хөдөлгөм мэдрэмж юм.
- Потенциал энерги ба кинетик энерги: Эдгээр хоёр холбогдох ойлголт нь хөлгийн хурд болон өндрийн өөрчлөлтийг зохицуулдаг. Энгийнээр хэлбэл, объект газраас өндөр байх тусам түүнд илүү их боломжит энерги байдаг - өөрөөр хэлбэл унах үед хурдаа нэмэгдүүлэх боломжтой. Газар руу унах үед тэр боломжит энерги нь кинетик энерги буюу хөдөлгөөний энерги болж өөрчлөгддөг. Хоёр төрлийн энергийн нийлбэр тогтмол боловч галзуу хулгана нь сэтгэл хөдөлгөм аяллыг хүргэхийн тулд боломжит болон кинетик энергийн тэнцвэрийг хадгалах ёстой.
- Хурдатгал: Хурдтай ихэвчлэн андуурдаг бол хурдатгал гэдэг нь үнэндээ хурдны өөрчлөлт бөгөөд энэ нь хурд эсвэл чиглэлийн өөрчлөлт байж болно. Тиймээс галзуу хулгана хурд нь тогтмол хэвээр байсан ч гогцоо, муруй дундуур хурдасч байна.
- Friction: Физикийн томьёо болон тооцоололд галзуу хулганы гол хүчин зүйл болох үрэлтийг багтаасан байх ёстой, учир нь үрэлт нь жолоодлогыг мэдэгдэхүйц удаашруулдаг хүч юм. Галт тэрэг болон агаарын хоорондох холбоо, дугуй ба замын хоорондох холбоо нь бүх зүйлд үрэлтийг үүсгэдэг.
Физикийн нэмэлт ойлголтууд
Галзуу хулганы физикийн эдгээр үндсэн зарчмуудаас гадна бусад физикийн ойлголтууд нь хулгана хэрхэн ажиллахад нөлөөлдөг бөгөөд аюулгүй, хөгжилтэй явахад чухал үүрэгтэй.
- Даралт: Олон тооны галзуу хулгана тоормосны систем нь агаарын даралтаар ажилладаг бөгөөд энэ даралт нь зорчигчдыг гэмтээхгүй, ачаалал өгөхгүйгээр хоосон болон ачаатай галт тэргийг зогсооход хангалттай байх ёстой. жолооны бүтэц.
- Оптик: Оптик мэдрэгч нь компьютерийн системд машин хаана, хэрхэн ажиллаж байгааг хянахад тусалдаг.
- Магнитизм: Өндөр технологийн олон машинууд цахилгаан соронзонг хөдөлгөх эсвэл тоормослох хэлбэрээр ашигладаг бөгөөд аюулгүй ажиллахын тулд соронзон цагийг нарийн тохируулж, тохируулсан байх ёстой.
- Цахилгаан: Тохиромжтой цахилгаан нь галзуу хулгана жолоодлоготой явахаас эхлээд түүнийг чимэглэх гэрлийг асаах хүртэл амин чухал юм.
Шинжлэх ухааны бусад хэрэгцээ
Физик бол хөдөлгөөнгүй, сэтгэл хөдөлгөм галзуу хулгана хийхэд шаардлагатай цорын ганц шинжлэх ухаан биш юм. Автомашины загвар зохион бүтээхдээ инженерүүд болон паркийн ажилтнууд дараахь зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй:
- Биологи: Унаах үеийн стресс нь унаачдад хэрхэн нөлөөлөх вэ гэдэг нь аялал зугаатай эсвэл зовлонтой эсэхээс үл хамааран гол хүчин зүйл болдог. Маш муу зохион бүтээсэн унаа нь бүр ухаан алдах, толгой өвдөх болон бусад гэмтэлд хүргэдэг.
- Геологи: Орчин үеийн ган галзуу хулгана нь хэдэн зуун тонн жинтэй бөгөөд хөлгийг тогтвортой, тулгууртай гадаргуу дээр байрлуулахын тулд паркийн геологийн талаар маш сайн ойлголттой байх шаардлагатай. Cedar Point бол нуурын эрэг дагуу, намагт нуурын эргэн тойронд байрладаг арван долоон галзуу хулгана нь үүнд онцгой анхаарал хандуулах ёстой цэцэрлэгт хүрээлэнгийн жишээ юм.
- Уур амьсгал судлал: Машин барьж буй уур амьсгал нь түүнийг барихад ашигласан материалын төрөлд ихээхэн нөлөөлдөг.
- Сэтгэл судлал: Мотоциклыг хэрхэн нэрлэх, чимэглэх, сурталчлах зэрэг нь унаачдыг татахын тулд сэтгэл зүйн талаар нарийн ойлголттой байх шаардлагатай.
Галзуу хулгана ашиглан Физик судлах
Галзуу хулгана зохион бүтээх, барих, ажиллуулахад шинжлэх ухааны олон ойлголт байдаг тул олон зугаа цэнгэлийн паркууд Физикийн өдөрлөгийг зохион байгуулж, орон нутгийн сургуулиудыг цэцэрлэгт хүрээлэнгийн дугуйн уралдааны эсрэг мэдлэгээ сорихыг урьдаг. Физикийн багш нар асуултанд хариулахын тулд сурагчдаас хурд, өнцөг, хурд, хурдатгал болон галзуу хулганы бусад баримтуудыг хэмжихийг шаарддаг бол зарим цэцэрлэгт хүрээлэнгүүд галзуу хулгана инженерүүдэд зориулж өөрсдийн унаа зохион бүтээх, загвар бүтээх уралдаан зохион байгуулдаг. Энэ нь бага сургуулиас коллеж хүртэлх физикийн оюутнуудад зориулсан хөгжилтэй, боловсролын арга хэмжээ байж болох юм.
Нэмэлт нөөц
Галзуу хулганы физикийн талаар илүү ихийг мэдэхийг сонирхож байна уу? Физикийн ойлголтуудыг хэрхэн ажиллаж байгааг харахын тулд толгод, босоо гогцоо, үрэлтийн болон таталцлын хүч, галт тэрэгний масс болон бусад хүчин зүйлсийн хэмжээг тохируулах боломжтой онлайн Санхүүжилтийн Roller Coaster-ийг туршаад үзээрэй.
