Kaip Veikia Vandens Kalneliai

{h1}

Tai tikėjimo šuolis ant vingiuoto, stataus, šlapio čiuožyklos... Sužinokite, kaip fizikiniai principai veikia vandens čiuožyklose.

„Amusem-ent“ parko pramonėje kalneliai yra karalius. Tačiau karštais vasaros mėnesiais šie klasikiniai atrakcionai iš vandens slidžių kietai konkuruoja. Per pastaruosius 30 metų vandens skaidrių pasaulis sprogo. Jie pavertė paprastus šlaitus prie baseino sudėtingais atrakcionais, dominuojančiais visuose parkuose. Pasaulio vandens pramogų parko asociacijos duomenimis, Šiaurės Amerikoje yra daugiau nei 1000 vandens parkų, o 2006 m. Vasarą juos aplankė apie 78 milijonai žmonių.

Vandens parkai gali pasigirti skaidrėmis su dešimtimis kilpų, neįtikėtinu greičiu ir jaudinančiais lašais. Aukščiausia rekordinė laisvo kritimo vandens čiuožykla yra 120 pėdų (37 metrų) „Summit Plummet“ Volto Disnėjaus pasaulio „Blizzard“ paplūdimyje. Jei norėtumėte nusileisti ant plausto, galite pasinerti į panašiai rekordinį „Insane“, 11 aukštų vandens čiuožyklą Brazilijoje [šaltinis: Pasaulio vandens parko asociacija]. Nesvarbu, ar esate ant kilimėlio, plausto ar apnuogintos odos, esate sunkumo malonėje, kai einate žemyn - o kartais ir aukštyn - slidžiu šlaitu.

Vandens kalnelis yra tarsi šlapias kalnelis be sėdynės ir be saugos diržų. Jis naudojamas tais pačiais principais, kokius veikia kalneliai. Šiame straipsnyje apžvelgsime užkulisius ir sužinokime, kas yra susijęs su vandens čiuožyklos valdymu - nuo vandens siurbimo iki jo valymo po važiavimo. Mes taip pat pamatysime, kaip vandeninio stiklelio gabalėliai dera tarpusavyje, ir sužinosime, kas neleidžia skristi į orą plakant už kampų.

Kritimo fizika

Paprasčiausias vandens kalnelis yra maža, lenkta kalva, sutepta vandens srove.

Paprasčiausias vandens kalnelis yra maža, lenkta kalva, sutepta vandens srove.

Labiausiai b asic lygyje vandens čiuožykla yra palyginti sutramdyti kalneliai, be takelio ir be automobilio. Jei perskaitėte, kaip veikia kalneliai, tada žinote, kad padėkliukus vairuoja automobiliai gravitacija.

Važiavimo pradžioje padėkliukas automobilis traukiamas į keltuvo kalną. Kai padėkliukas kyla aukščiau oro, jo potencinė energija, arba padėties energija didėja. Paprasčiau tariant, jis turi kuo toliau kristi. Kai padėkliukas paleidžiamas kalno viršuje, gravitacija jį traukia žemyn takeliu, paverčiant potencialią energiją į kinetinė energijaarba judesio energija.

Vandens skaidrės veikia lygiai tokiu pačiu principu. Bet vietoj keltuvo kalno turite laiptus. Lipdami laiptais sukaupiate tam tikrą kiekį potencialios energijos, kuri virsta kinetine energija, kai jūs einate žemyn ant skaidrės. Aukštesnė skaidrė turi daugiau potencialios energijos dirbti su trumpesne stiklele.

Ant vandens čiuožyklos jūsų kūnas, kartais derinamas su kilimėliu ar plaustu, užima vietą ant kalnelio. Padėkliukų automobiliai turi ratus, kurie sukasi palei trasą. Tai sumažina trintis tarp automobilio ir takelio, todėl automobilis gali judėti toliau. Vandens čiuožyklos turi nuolatinę vandens srovę, tekančią iš viršaus į apačią. Vanduo sutepa skaidrę, kad sumažintumėte trintį tarp skaidrės ir jūsų kūno.

Be bendro aukščio, pagrindinis skirtumas tarp tam tikrų vandens kalnelių yra tai, kaip jie panaudoja potencialią energiją. Tai lemia skaidrės forma. Kitame skyriuje pažiūrėsime, kaip čiuožyklos forma paveikia jūsų greitį ir kaip toli judate.

Vandens kalnelių tipai, nuo rogių iki serpentinų

Užlipę į šios drėgnos vandens čiuožyklos viršų, jūs sukaupėte daug potencialios energijos savo kelionei žemyn.

Užlipę į šios drėgnos vandens čiuožyklos viršų, jūs sukaupėte daug potencialios energijos savo kelionei žemyn.

Skaidrė veikia jėgą, veikiančią gravitaciją. Šių dviejų jėgų pusiausvyra priklauso nuo kampas skaidrės. Kai slenkate beveik lygiu šlaitu, gravitacija traukia jus tiesiai į skaidrę, o skaidrė stumia jus aukštyn. Slidinėjimo jėga į viršų stumia beveik priešingą žemyn esančią sunkio jėgą, sulėtindama greitėjimą žemyn. Kai šlaitas staigiai krinta, gravitacija vis tiek traukia jus tiesiai žemyn, tačiau pasviręs šlaitas jūsų nebekelia tiesiai į viršų; tai stumia jus kampu tarp aukštyn ir pirmyn. Kadangi čiuožykla neveikia tiesiogiai prieš gravitaciją, jūs sparčiau spartinate žemyn.

Greitis slysta ir rogių čiuožyklos sutelkti dėmesį tik į šias aukštyn-žemyn jėgas. Ant greičio šliaužimo jūs staigiai nusileidžiate stačiu šlaitu ir paleidžiate į išėjimo flume, ilgas vandens kanalas, kuris pamažu jus lėtina. Čiuoždami rogėmis (dar vadinamomis toboggan skaidrėmis), jūs slidinėjate per daugybę iškilimų ir kritimų. Abiejuose šiuose skaidrių dizainuose jūs judate į priekį tiesia linija.

Kaip veikia vandens kalneliai: kaip

Šis serpentino vandens čiuožykla jus raketa staigių posūkių.

Serpentino skaidrės pridėkite kažką naujo mišinyje: kreivės. Slidinėdamos gyvatės pakeliui į dugną, visą laiką plakdamos į skirtingas puses. Tokiame važiavime slydimo konstrukcija veikia ne tik prieš sunkio jėgą, ji veikia ir prieš jus inercija. Kai einate greičiu link kreivės, jūsų kūnas natūraliai nori toliau judėti į priekį. Jei čiuožykla būtų plokščia, jūs būtumėte paleisti į orą per pirmą staigų posūkį. Šiuose posūkiuose skaidrė turi pasisukti aukštyn, kad galėtumėte važiuoti.

Kai paspausite šias kreives, pajusite stiprią jėgą, veikiančią jūsų kūną. Tai yra skaidrė greitėja jūs - keičiate savo judėjimo greitį pirmyn - taigi judate kita linkme. (Norėdami sužinoti daugiau apie šias pajėgas, žr. Kaip veikia kalneliai.)

Norėdami, kad viskas gerai veiktų vandens skaidrėje, jums reikia tvirto, lygaus paviršiaus, kad galėtų slidinėti. Kitame skyriuje apžvelgsime vandens slidės konstrukcinius elementus.

Vandens skaidrių konstrukcija: antgaliai ir jų dalys

Kaip veikia vandens kalneliai: kaip

Maža vandens čiuožykla, tokia, kokią galbūt rasite kažkieno kieme, yra labai paprasta konstrukcija. Tai yra vienodas sklandžiai stiklo pluošto gabalas, įdėtas į stiklelio formą, paremtas metaliniu rėmu.

Daugumos vandens parko skaidrių struktūra yra panaši, tačiau žymiai didesnė. Akivaizdu, kad milžinišką, lenktą skaidrę naudoti vientisą stiklo pluošto gabalą neįmanoma. Vandens parko skaidrės suformuotos iš dešimčių stiklo pluošto segmentai tvirtinamos kartu su sunkiais varžtais. Paprastai atskiri segmentai dera tarpusavyje kaip žaislinių lenktynių trasos skyriai.

Kiekvienas segmentas turi vieną galą su pakeltu lūpa o vienas galas su nuskendusiu žingsnis. Kai sujungiate du segmentus kartu, A segmento lūpa remiasi į B segmento laiptelį. Tai užtikrina, kad segmentai laikytųsi kartu, o tarp jų būtų lygi siūlė. Idealiu atveju, kai čiuožėjas motociklininkui atrodo kaip vienas vienetas. Skaidrės paprastai naudojamos visiškai uždari vamzdeliai staigiausiems posūkiams, kad įsitikintumėte, jog „everon-e“ lieka.

Kaip veikia vandens kalneliai: veikia

Šis vandens čiuožykla yra pastatyta aplink keletą plieninių kolonų, kurios tvirtomis stiklo pluošto atramomis sulaiko stiklo pluošto segmentus.

Šie segmentai remiasi plieninės sijos. Sijos gali būti dedamos tiesiai po stikleliu arba gali būti sėdimos šalia stiklelio, palaikant ją tvirta konsoles.

Vandens parkai paprastai perka naujas skaidres iš išorės gamintojo. Gamintojas suprojektuoja skaidrę ir gamina visus atskirus gabalus. Vandens parkas pasamdo vietinį rangovą, kuris paims šiuos gabalus ir sudės visą daiktą pagal gamintojo nurodymus. Tai visai kaip žaislinio lenktynių trasos ar modelio traukinio statyba, tačiau didžiuliu mastu. Natūrali skaidrių struktūra yra tik pusė važiavimo kelio. Toliau apžvelgsime, kaip vanduo leidžia slysti iš viršaus į apačią.

Vandens įdėjimas į vandens kalnelius

Šioje serpantino vandens kalno aštriausios kreivės yra visiškai uždaros, todėl motociklininkai neiškeliaus į kosmosą.

Šioje serpantino vandens kalno aštriausios kreivės yra visiškai uždaros, todėl motociklininkai neiškeliaus į kosmosą.

Norėdami užfiksuoti čiuožyklą, jums reikia nuolatinio vandens srauto sumažinti trintį tarp jūsų ir stiklo pluošto paviršiaus. Norėdami išlaikyti šį srautą, vandens parkas turi gauti vandens tiekimą į skaidrės viršų. Dauguma vandens kalnelių tai daro su pompa, pastatytas šalia skaidrės pagrindo. Įprastoje konstrukcijoje siurblio variklis pasuka kardaninį veleną, kuris pritvirtintas prie sraigto. Besisukantis oro sraigtas varo priekį, tuo pačiu būdu lėktuvo sraigtas judina oro daleles.

Siurblys surenka vandenį iš a kolekcija karterio, paprastai baseinas, esantis skaidrės gale, ir stumia jį per siaurą vamzdį iki skaidrės viršaus. Tokiu būdu žemyn slidinėjantis vanduo yra nuolat perdirbamas. Kai kuriuose parkuose vanduo cirkuliuoja per kelis sujungtus baseinus, prieš tai jį siurbdamas atgal į čiuožyklos viršų.

Kaip veikia vandens kalneliai: kaip

Paprastai vandens linijoje yra atbulinis vožtuvas, dar vadinamas a vienpusis vožtuvas, pastatytas tarp siurblio ir stiklelio viršaus. Vanduo gali tekėti aukštyn tik per šį vožtuvą. Tai palengvina vandens parko tarpininkų darbą. Naktį uždarius siurblį, visas vanduo nuo atbulinio vožtuvo iki skaidrės viršaus patenka į vamzdį. Ryte vėl įjungę siurblį, jie neturi laukti, kol vamzdžiai pildysis; vanduo iškart pradeda tekėti.

Viską saugoti sanitarinis, vanduo surinkimo baseine taip pat pumpuojamas per filtrą ir filtrų sistemą. Tipiškas filtras yra didelis smėlio pripildytas indas, esantis ant žvyro sluoksnio. Vanduo pumpuojamas iš konteinerio viršaus į dugną, per smėlio ir žvyro sluoksnius. Smulkių smėlio dalelių aštrūs kraštai sulaiko nešvarumus į praeinantį vandenį.

Kaip veikia vandens kalneliai: kaip

Viena iš „Wet 'n Wild Emerald Pointe“ siurblinių. Šiose patalpose siurbliai išleidžia vandenį iš surinkimo baseino, praleidžia jį per filtravimo ir chlorinimo sistemą ir išpumpuoja į slides ir kitas parko keliones.

Naktį parko valdytojai vandens srautą per filtrą nukreipia atvirkščiai. Vandeniui judant aukštyn per smėlį, jis pašalina nešvarumus, išvalydamas filtrą. Tai atgalinis plovimas išpumpuojamas į kanalizacijos liniją. Įprastame surinkimo baseine visas vanduo kelis kartus per dieną praleidžiamas per filtrą. Bet kuriame baseine nuolat prarandamas vanduo - jį filtruoja, išgarina ir žmonės nešioja vandenį maudymosi kostiumėliuose. Kad baseinai neužpildytų, parke turi būti daugiau vandens - tiek iš šulinio, tiek iš miesto linijos.

Vandens kalneliai ir toliau juda žaibišku greičiu. Vienas įdomiausių horizonto pasiekimų yra vadinamasis „vandens padėkliukai"Anksčiau vandens slidės buvo važiuojamos sunkio jėgos; vanduo daro ne tik daugiau, kaip tik padeda jums nusileidžiant. Bet kai kurie naujesni dizainai iš tikrųjų naudoja vandenį, kad stumtų jus į kalną. Šiuose važiavimuose siurblio sistema nuteka aukšto slėgio vandenį į keletą taškų išilgai skaidrės. Kai skaidrė nusileidžia, vandens purkštukai varo jus į kitą kalną. Naudodami šį elementą, dizaineriai gali pagaminti skaidres, kurios jus veža ištisu ratu, pavyzdžiui, kalnelius. Tai tikrai nuostabi, ką galite padaryti tik su vandeniu, plastiku, stiklo pluoštu ir gravitacija.

Susijusios „WordsSideKick.com“ nuorodos

  • 10 klasikinių pramogų parko pasivažinėjimų
  • 12 didžiausių pasaulyje kalnelių
  • Kaip veikia kalneliai
  • Kaip veikia bangų baseinai
  • Kaip veikia vandens pūtikliai
  • Kaip veikia srovės
  • Kaip veikia vandens bokštai
  • Kaip veikia jėga, galia, sukimo momentas ir energija
  • Kaip veikia gravitacija?
  • Kas padaro kalnelius „mega padėklais“?
  • Kas sukelia svaigulį, kai sukiesi?
  • Koks yra „šilumos indeksas“, apie kurį orų žinovas kalba vasarą?


Vaizdo Papildas: Minecraft: Evoliucija #16 - RIP Kalnelis!.




Tyrimas


Tėvynės Saugumo Įsakymai „Jules Verne'S Leyden Ball“ Šiuolaikinė Versija
Tėvynės Saugumo Įsakymai „Jules Verne'S Leyden Ball“ Šiuolaikinė Versija

Laimingas 158-Asis, Nikola Tesla! Keistai Faktai Apie Išradėją
Laimingas 158-Asis, Nikola Tesla! Keistai Faktai Apie Išradėją

Mokslas Naujienos


Didžiausia Alkoholio Rizika Vaisiui Yra Pirmojo Trimestro Pabaigoje
Didžiausia Alkoholio Rizika Vaisiui Yra Pirmojo Trimestro Pabaigoje

Kaip Veikia „Navy Seals“ - #2
Kaip Veikia „Navy Seals“ - #2

Pusė Amerikiečių Tiki Rugsėjo 11-Osios Sąmokslo Teorijomis
Pusė Amerikiečių Tiki Rugsėjo 11-Osios Sąmokslo Teorijomis

Kodėl Saulė Turi Dėmeles?
Kodėl Saulė Turi Dėmeles?

Rūgščių Testas: Šarvais Dengtas Planktonas, Pritaikytas Atšilimo Pasauliui
Rūgščių Testas: Šarvais Dengtas Planktonas, Pritaikytas Atšilimo Pasauliui


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com