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 r√©ponse tient en deux mots : force centrip√®te. C’est elle qui permettant de maintenir un objet dans une trajectoire circulaire ou, plus g√©n√©ralement, elliptique. Sans elle, point de rotation. Le fait d’√™tre √©cras√© dans le fond de son si√®ge est, lui, d√Ľ √† la force centrifuge. Plus le rayon du looping est petit, plus l’acc√©l√©ration sera importante.

Jusqu’√† quelle vitesse alors le wagon pourrait-il ralentir sans s’√©craser ? Passer un looping √† cette vitesse serait int√©ressant, vous vous sentiriez litt√©ralement « sans poids ». (Mal)heureusement, les wagons √©voluent g√©n√©ralement sur des rails tubulaires et y restent solidement fix√©s…

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

Le principal probl√®me avec les loopings parfaitement circulaires est d√Ľ √† un des principes fondamentaux de la physique, la conservation de l’√©nergie. Il faut une vitesse suffisamment √©lev√©e √† l’entr√©e ce qui entra√ģne une violente acc√©l√©ration en descente. Un cercle parfait ferait subir, lors de la phase de descente, une acc√©l√©ration centrip√®te bien trop importante – +6g,¬† -. Les montagnes russes ne sont pas cens√©es √™tre 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’acc√©l√©ration subie en descente. Mais cela ne suffit pas. Pour maintenir une acc√©l√©ration centrip√®te constante, et limiter ainsi les sensations douloureuses, il convient d' »arrondir les angles ». Certes, il n’y en a pas ici √† proprement parler. Dans le cas de figure qui nous int√©resse, cela consiste √† utiliser une clotho√Įde, une courbe particuli√®re bien connue des physiciens et math√©maticiens, d’o√Ļ la forme finale de goutte d’eau invers√©e.

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

Si vous souhaitez maintenant exp√©rimenter diff√©rentes sensations, vous pourrez changer de place dans le « train », effet garanti !

Tags :Sources :Gizmodo
  1. Ces attractions me rapportent beaucoup, les divertissements de prolos sont des sources de revenus s√Ľres !

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  2. Ce qui est beau, c’est qu’une goutte d’eau √ßa ne ressemble pas du tout a √ßa, si elle est suffisamment petite elle est parfaitement sph√©rique, si elle est un peu plus grosse elle a tendance √† s‚Äôaplatir, voir a s’incurver, mais pas a s’allonger…

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  3. Pour √™tre pr√©cis, on ne parle pas de « force centrifuge » mais d’effet … il s’agit en fait d’une acc√©l√©ration et non d’une force (c’est d’ailleurs pour √ßa qu’on l’exprime en G en non en Newton).

    La force centrip√®te elle est celle qui maintient l’objet dans la courbe (c’est soit la r√©action du support au poids de l’objet, soit la tension exerc√©e sur un fil qui retient l’objet √† l’axe de rotation).

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