lu.se

Nationellt resurscentrum för fysik

Institutionen för Fysik, Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English

Snake

Snake är en Kaospendel från Funtime. På Funtimes sida kan man också se ett exempel på hur rörelsen kan se ut från sidan. På Prater i Wien finns kaospendeln Black Mamba.

Titta först på filmen över Snake i rörelse:

  • Hur lång tid tar ett helt varv?
  • Vilken period är det för "soffans" svängningar?
  • Kan du urskilja dessa perioder i graferna på nästa sida?

Snake-data

  • Motviktsarmen har längden d= 4 769 mm och roterar max 5 varv per minut (Dvs T=12s)
  • Gondolarmen har längden D=12 864 mm och roterar max 8 varv per minut (i förhållande till motviktsarmen)
  • Effekt: 300kW vid start, 70kW när attraktionen är igång.

Försök att rita banan när båda armarna roterar som mest. Tag hjälp av kalkylprogram eller WolframAlpha. Hur ser banan ut om båda armarna  åt samma håll eller i motsatt rotationsriktning? Prova att variera parametrarna för att få olika banor. (Man kan också variera hur lång simulering man ritar.)

  1. Hur stor blir centripetalaccelerationen på grund av rotationen av den kortare armen (motviktsarmen)?  Använd a=rω2 = d(2π/T)2 = ...
  2. Hur stor blir centripetalaccelerationen på grund av rotationen av gondolarmen om den roterar (8-5) varv/minut respektive (8+3) varv per minut. (Används D= 12 864 och periodtiderna 20s resp 4.6 s.)
    (Klicka för Wolfgang Alpha-uträkningar)
  3. Hur stor blir den största sammanlagda accelerationen när gondolen är som längst ifrån centrum? 
  4. Hur stor blir den maximala G-kraften för den som åker? I vilket läge?

Simulering

Bilderna visar en del av banan om motviktsarmen roterar 5 varv per minut och gondolarmen 8 varv per minut relativt motviktsarmen.

  • Hur stor blir gondolarmens rotationshastighet relativt marken om rotationen är i samma riktning som motviktsarmen? Hur stor blir rotationshastigheten om rotationerna är motriktade?

De två första bilderna visare båda armarnas lägen visas med 0,3 sekunders intervall för början av rörelsen.

  • Vilken/vilka av bilderna visar en motriktad rotation och vilken/vilka visar rotation i samma riktning?
  • I vilket/vilka lägen är farten störst? Minst?
  • Var är accelerationen störst? Minst?