Waarom is de lus van een achtbaan geen perfecte cirkel?

De lus van een achtbaan is geen perfecte cirkel vanwege de krachten die op de trein inwerken terwijl deze door de lus rijdt. Deze krachten omvatten zwaartekracht, traagheid en middelpuntvliedende kracht.

Zwaartekracht trekt de trein naar de grond, met traagheid weerstaat de verandering van beweging van de trein. Centrifugale kracht , aan de andere kant, is een kracht die vanuit het rotatiecentrum naar buiten werkt.

Wanneer de trein de lus binnengaat, trekt de zwaartekracht hem naar beneden en duwt de middelpuntvliedende kracht hem naar buiten. Hierdoor drukt de trein tegen de onderkant van het spoor. Wanneer de trein de top van de lus bereikt, trekt de zwaartekracht hem nog steeds naar beneden, maar de middelpuntvliedende kracht werkt nu in de tegenovergestelde richting. Hierdoor drukt de trein tegen de bovenkant van de baan.

De vorm van de lus is ontworpen om deze krachten in evenwicht te brengen, zodat de trein gedurende de hele lus een constante druk op het spoor uitoefent. Als de lus een perfecte cirkel zou zijn, zou de trein een plotselinge toename van de middelpuntvliedende kracht bovenaan de lus ervaren. Hierdoor zou de trein kunnen ontsporen.

Door de lus een enigszins ovale vorm te geven, kunnen ingenieurs de hoeveelheid middelpuntvliedende kracht die de trein ondervindt, verminderen. Dit maakt de lus veiliger en leuker voor renners.

Hier is een diagram dat de krachten illustreert die inwerken op een achtbaantrein terwijl deze door een lus rijdt:

[Afbeelding van een achtbaantrein die door een lus rijdt, met pijlen die de zwaartekracht, traagheid en middelpuntvliedende kracht weergeven]