روعة الفيزياء في مدينة الملاهي

الفيزياء في مدينة الملاهي
مدينة الملاهي التي يزورها الناس في الاعياد والمناسبات هي افضل مكان لإلقاء المحاضرات في مجال الفيزياء لمن لا يعلم , وللاسف فحتى كثيرون ممن درسوا الفيزياء في المرحلة الثانوية لا يعرفون هذا
شاء الله بعد حين من الزمن ان التقي بمسألة حول لعبة الافعوان في مدينة الملاهي او ما يقال لها : الأناكوندا أو كما يسميها البعض ( قطار الموت ) , والتي يتسابق عليها زوار مدينة الملاهي بغالبيتهم الساحقة الا ان البعض يخاف منها ولا يجرؤ اصلا على ركوبها . 
يعتقد البعض أن الافعوان تكون معلقة في المسار عن طريق العجلات وبرؤية بسيطة ان العجلات تسير في مسار معين وبهذا لا نسقط عندما تبدا الافعى بالتحرك فينا بجنون !!
هذه الفكرة خاطئة .. كما تبين لي في احدى مسائل الفيزياء البسيطة التي درسناها من خلال الميكانيكا التطبيقية .

من حفظ الطاقة الى الحركة الدائرة وقانون نيوتن الثاني .. استطعنا ان نستنتج ان الافعوان في مدينة الملاهي يعمل وفق قوانين فيزيائيه , علما انها في بداية مساره يعمل على المحركات الكهربائية , لكننا نتعامل مع الافعوان بعد ان يتم تحريره من الحركة الاصطناعية فتعمل قوانين الفيزياء دورها على أكمل وجه , ولو تأملنا في حركتنا لوجدنا ان رؤسنا في الاسفل و أرجلنا في الاعلى .
والان قد يتساؤل البعض لماذا لا نسقط . فالاجابة عن هذا السؤال ليست صعبة !
لنتأمل هذه الصورة جيداً

 تحليل الرموز :
N – هي القوة التي يؤثر بها السطح على الجسم
R - هي طول نصف القطر في الدائرة
Vcr - هي السرعة وتكون معامدة للتسارع ونصف القطر
m – هي كتلة الجسم
G هي قوة الجاذبية
arهي التسارع الراديالي نحو مركز الدائرة
مجموع القوى في الحركة الدائرية = الوزن – قوة السطح = كتلة الجسم * التسارع الراديالي 
اذا اردنا ان نفحص متى يسقط الجسم , اذا لا بد وان نفترض ان قوة السطح صارت صفر اذن :

∑ F = m * ar
mg - N = m * ar ( N = 0 )
mg = m * ar :/ m
g = ar= V2:R
Vcr = √( g * R )

والان يجب ان تعلموا , ان الجسم اذا مر من خلال دائرة كهذه بسرعة اقل من السرعة الدنيا التي نتوصل اليها من المعادلة سيسقط وسيتحطم , فلذلك يعمل المهندسون على ان يصل الجسم كالافعوان بسرعة أكبر وذلك عن طريق منحه طاقة ارتفاع عالية قبل ان يبدأ في نزله , وبهذه البساطة انتم لا تسقطون

أرجو أن تكونوا قد أستفدتم