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Aprendiendo sobre imanes, electricidad y aceleración en el parque de atracciones

Después de mencionar el concurso de diseño de la montaña rusa Six Flags America a principios de este mes, recibí una invitación para el Día de la Física en el parque de diversiones. Tuve que convencer a mi jefe de que no tenía la intención de montar montañas rusas en todo el día (poco probable, ya que me mareaba retroceder en el Metro), pero luego me fui al parque en un soleado y cálido viernes por la mañana la semana pasada.

Un par de miles de estudiantes de secundaria (y algunos de secundaria) estaban en el parque ese día. Sus maestros recibieron un extenso libro de actividades para los niños, como calcular la aceleración del autobús en su camino hacia el parque, determinar los ángulos de vuelo en el carrusel volador y calcular la potencia utilizada para llevar a los estudiantes a la cima. La torre de la fatalidad. Por supuesto, también hubo muchas actividades relacionadas con la montaña rusa. E incluso hubo instrucciones sobre cómo hacer un medidor de fuerza (y, lo que es más importante, cómo entenderlo).

En el parque, estudiantes universitarios de la Sociedad de Física Estudiantes y empleados de la Sociedad Estadounidense de Física asistieron a demostraciones de conceptos de física, como el movimiento de las olas, la conservación de la energía y la gravedad. Aprendí a hacer un motor simple con batería, clavo, imán de neodimio y cable.

Pero las siete montañas rusas y otras atracciones fueron la verdadera diversión. Los estudiantes podrían usar un chaleco con un acelerómetro que registraría qué tan rápido se movían en tres ejes (x, y y z; de lado a lado, arriba y abajo, y hacia adelante y hacia atrás). Una vez que salieran del viaje, los datos se descargarían en computadoras portátiles y un programa llamado Data Studio que graficaría su viaje. Había visto gráficos similares antes (son un elemento básico al diseñar atracciones en Roller Coaster Tycoon, una vez uno de mis juegos de computadora favoritos), pero me sorprendió un poco que los gráficos fueran más desordenados que los del juego de computadora. Aunque no debería haberlo sido; La realidad siempre es más complicada que una simulación.

Sin embargo, mi momento geek favorito de la mañana fue la explicación que recibí de la montaña rusa Joker's Jinx, la única montaña rusa de inducción en Six Flags America. Estaba disfrutando de la montaña rusa desde un punto de vista puramente estético: el color verde y morado era llamativo, y los autos emitían un sonido encantador y diferente a cualquiera de los otros. Becky Thompson-Flagg, de la American Physical Society, me explicó que las otras montañas rusas llevan lentamente los autos a la cima de una gran colina y luego dependen de la gravedad para la aceleración que moverá los autos a través de las colinas y bucles restantes. Sin embargo, una montaña rusa de inducción utiliza imanes y electricidad para la aceleración. (Aquí se puede encontrar una explicación detallada de los motores lineales utilizados en las montañas rusas). La gravedad obviamente todavía juega un papel, pero la principal ventaja, según lo veo, es que no hay un largo período de espera al comienzo del paseo. Poco después de alejarse de la entrada, el motor lineal lo impulsa hacia arriba a alta velocidad.

Six Flags America organizará un Día de Matemáticas y Ciencias en mayo. Y aunque algunos estudiantes no obtendrán nada más de estos días que un poco de diversión en los juegos, espero que al menos algunos aprovechen la diversión que se les ofrece en los actos de hacer ciencia y tal vez se inspiren para continuar con esto. a medida que crecen.

Aprendiendo sobre imanes, electricidad y aceleración en el parque de atracciones