Pourquoi les loopings des montagnes russes ne sont-ils pas ronds ?

Pourquoi les loopings des montagnes russes ne sont-ils pas ronds ?

Les plus extrêmes de ces manèges usent et abusent des loopings verticaux. Pourtant, ils ne sont jamais ronds. Pourquoi ? En voilà une question étrange... La réponse, vous vous en doutez certainement, est à chercher dans la physique. Petite explication du phénomène histoire de se coucher moins bête.

Avant de rentrer dans le vif du sujet, essayons de savoir pourquoi les wagons ne tombent pas dans un looping vertical. La réponse tient en deux mots : force centripète. C’est elle qui permettant de maintenir un objet dans une trajectoire circulaire ou, plus généralement, elliptique. Sans elle, point de rotation. Le fait d’être écrasé dans le fond de son siège est, lui, dû à la force centrifuge. Plus le rayon du looping est petit, plus l’accélération sera importante.

Jusqu’à quelle vitesse alors le wagon pourrait-il ralentir sans s’écraser ? Passer un looping à cette vitesse serait intéressant, vous vous sentiriez littéralement « sans poids ». (Mal)heureusement, les wagons évoluent généralement sur des rails tubulaires et y restent solidement fixés…

Pourquoi les loopings des montagnes russes ne sont-ils pas ronds ?

Le principal problème avec les loopings parfaitement circulaires est dû à un des principes fondamentaux de la physique, la conservation de l’énergie. Il faut une vitesse suffisamment élevée à l’entrée ce qui entraîne une violente accélération en descente. Un cercle parfait ferait subir, lors de la phase de descente, une accélération centripète bien trop importante – +6g,  -. Les montagnes russes ne sont pas censées être une torture !

Il faut donc trouver un obstacle franchissable plus en douceur. Il suffit d’augmenter la hauteur dudit obstacle, cela ralentira ainsi le wagon dans le looping, diminuant l’accélération subie en descente. Mais cela ne suffit pas. Pour maintenir une accélération centripète constante, et limiter ainsi les sensations douloureuses, il convient d' »arrondir les angles ». Certes, il n’y en a pas ici à proprement parler. Dans le cas de figure qui nous intéresse, cela consiste à utiliser une clothoïde, une courbe particulière bien connue des physiciens et mathématiciens, d’où la forme finale de goutte d’eau inversée.

Pourquoi les loopings des montagnes russes ne sont-ils pas ronds ?

Si vous souhaitez maintenant expérimenter différentes sensations, vous pourrez changer de place dans le « train », effet garanti !

Tags :Sources :Gizmodo
Dernières Questions sur UberGizmo Help
  1. Ces attractions me rapportent beaucoup, les divertissements de prolos sont des sources de revenus sûres !

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  2. Ce qui est beau, c’est qu’une goutte d’eau ça ne ressemble pas du tout a ça, si elle est suffisamment petite elle est parfaitement sphérique, si elle est un peu plus grosse elle a tendance à s’aplatir, voir a s’incurver, mais pas a s’allonger…

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  3. Pour être précis, on ne parle pas de « force centrifuge » mais d’effet … il s’agit en fait d’une accélération et non d’une force (c’est d’ailleurs pour ça qu’on l’exprime en G en non en Newton).

    La force centripète elle est celle qui maintient l’objet dans la courbe (c’est soit la réaction du support au poids de l’objet, soit la tension exercée sur un fil qui retient l’objet à l’axe de rotation).

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