Buclă

Se utilizează următorii termeni:

a) În vârful unui deal

adică greutatea aparentă (= forța normală) este mai mică decât greutatea reală a șoferului

Cât de repede puteți conduce acum fără ca șoferul să piardă contactul cu scaunul (podeaua)?
Cu cât viteza este mai mare, cu atât trebuie să fie mai mare forța centripetă, adică cu atât trebuie să fie mai mică forța normală, deoarece forța de greutate este întotdeauna aceeași. Acest lucru duce în cele din urmă la cazul limită în care forța normală este doar zero și forța de greutate furnizează întreaga forță centripetă. Viteza este apoi: n = mg - m vІ/r = 0

mv І/r = mg
vІ/r = g

"Dacă un vârf de deal este condus cu viteză mare, greutatea nu mai este suficientă pentru a menține șoferul pe calea circulară dată de raza vârfului dealului. Ar rezulta o cale circulară cu o rază mai mare. Șoferul pierde contactul cu scaunul și apoi descrie calea zborului o aruncare îndoită (fără centură de siguranță)

Notă: această viteză limită este independentă de masa șoferului

b) În cel mai înalt punct al buclei

c) În cel mai de jos punct al buclei

Greutatea aparentă a șoferului este acum mai mare decât greutatea sa reală. Pasagerul se simte apăsat în fotoliu și cu greu își poate mișca mâinile. Dacă acționează o forță de 8g (greutatea aparentă este de 8 ori greutatea reală), sângele insuficient poate circula în creier și pasagerul poate ieși

O altă explicație despre looping

Exemplu: De la ce înălțime h trebuie să pornească mașina, astfel încât să nu cadă în buclă?

Mașina trebuie să pornească de la o înălțime de 2,5 raze de buclă (rezultatul nu corespunde încă realității. Pentru o privire mai atentă, consultați mingea rulantă

Următoarele se aplică exemplului nostru numeric:
a) vІoben = R.g = 100
voben = 10m/s
g.h = 100/2 + 20g
h = 50/g +20 = 25 m
b) Ce viteză are în cel mai mic punct? mgh = mv 2 sub/2
v 2 mai jos = 2gh = 500
jos = 22,36 m/s
c) Ce forță acționează asupra unui pasager (masa 75 kg) în cel mai jos punct al buclei (după trecerea prin buclă, desigur)?
nunten = mg + m vІunten/r = 75.g + 75.500/10 = 4485.75 N

Acum calculăm cât de mult îl puteți simți:

v este viteza corpului și r este raza cercului. Viteza mașinii poate fi calculată cu ajutorul legii energiei. Pentru a calcula g-urile pe care le simte pasagerul, împărțiți forța normală pe scaunul pasagerului (greutatea aparentă) la greutatea și apoi convertiți-o în g-uri. Dacă șoferul simte de ex. 3g, astfel încât greutatea sa aparentă este de 3 ori mai mare decât greutatea sa reală.

în punctul cel mai înalt: noben = m vІoben/r - mg /:m.g g pe care îl simți mai sus = g'sup -1

în punctul cel mai de jos: nunten = m vІunten/r + m.g /:m.g g pe care îl simți mai jos = g este sub +1

De îndată ce un călăreț intră într-o buclă, șinele trebuie să exercite o forță normală în sus pentru a asigura forța centripetă necesară și accelerația, astfel încât călărețul să se miște într-un cerc. Dacă șoferul se află în cel mai de jos punct al unei bucle verticale, forța normală nu trebuie doar să furnizeze forța centripetă, ci și forța de greutate. Prin urmare, la ecuație se adaugă 1 g. În cel mai înalt punct al buclei vă puteți simți puțin mai puțin, deoarece gravitația ajută forța normală să genereze forța centripetă.

exemplu

Să calculăm acum pentru exemplul de mai sus (r = 10m; v deasupra = 10m/s; v dedesubt = 22,36 m/s (v 2 dedesubt = 500))
a) Câți g se simte șoferul în cel mai înalt punct al buclei?
b) Câte în cel mai jos punct?

În punctul cel mai înalt puteți simți 0,019 g, în cel mai jos punct 6g!

---