遊樂園裡的科學

生活科學趣談

請留意下列影片1分02秒處滑過來的那個彈射器

它可在3.8秒內將過山車由靜止加速到時速195公里(54.2公尺/秒),利用等加速度直線運動公式(末速=初速+加速度×時間),可算出它的平均加速度是重力加速度的1.45倍。Top Thrill Dragster 的這個記錄後來被 Kingda Ka 刷新(g值的1.67倍),接著又被 Formula Rossa 追過,它們所使用的彈射器都是藉由 液壓系統 來推進。

 

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接下來這個遊樂設施應該就有蠻多朋友們玩過

它的推進系統就是下則影片剛開始時上方那些白色的塊狀物,它使用 直線感應電動機 LIM(linear induction motor)的原理來當作電磁彈射器

下列的示範影片是以磁鐵滑過鋁箔的上方,磁鐵所發出的磁力線會因為電磁感應而在鋁箔上生成渦電流,這些渦電流所生的磁場再與磁鐵發生交互作用,於是鋁箔就能被吸著向前方加速

因此若將鋁板固定在車子上方,然後軌道上方那些白色塊狀物裡面的線圈發出適當的時變磁場,就會在鋁板上生成渦電流,因而達成鋁板拖著車子向前加速的目的

下列的線性馬達(linear motor)則不是電磁感應的應用,而是源自於勞侖茲力,亦即利用移動的電荷與磁場的交互作用來產生推力

若是手邊有大顆的強力磁鐵,將其貼在電池底部可以這麼玩↓