La propiedad llamada cantidad de movimiento o momentum está asociada a la cantidad de masa que tiene un objeto y a la velocidad con que este se mueve; es transferible, es decir, una persona o un objeto pueden transferir momentum a un cuerpo.
Para ver qué es el momento angular o momentum visita la siguiente página de Icarito
Más información de momento de fuerza o torque en wikipedia
Funcionamiento de una montaña rusa
La Montaña Rusa es sin duda la atracción más llamativa y visitada de los parques de atracciones de todo el mundo, sin embargo, no todos saben que una vez que se alcanza la primera rampa el vehículo adquiere la suficiente energía necesaria para completar el resto del recorrido sin intervención de energía externa. Como nos dice el Principio de Conservación de la Energía, «La energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma de unas formas a otras», este es el fundamento de todas las Montañas Rusas del mundo.
Cuando un cuerpo está en movimiento posee energía cinética ya que al chocar contra otro puede moverlo y, por lo tanto, producir un trabajo. Para que un cuerpo adquiera energía cinética o de movimiento, es decir, para ponerlo en movimiento, es necesario aplicarle una fuerza. Cuanto mayor sea el tiempo que esté actuando dicha fuerza, mayor será la velocidad del cuerpo y, por lo tanto, su energía cinética será también mayor.
Los carros de una montaña rusa no suelen ser autopropulsados. Una montaña rusa de circuito completo con una colina elevadora funciona de la siguiente forma: Después de salir de la zona de carga (estación), el tren es empujado hacia arriba con una cadena o un cable a lo largo de dicha colina elevadora, que es la parte más alta de la pista. Una vez a la máxima altura, la energía potencial (energía que se tiene por estar a gran altura) se convierte en energía cinética (la que se tiene por la velocidad) cuando el tren viaja cuesta abajo por la primera bajada (que puede tener una gran pendiente). Luego la energía cinética se convierte de nuevo en energía potencial cuando el tren sube por la segunda colina. Pero desgraciadamente un poco de energía mecánica se pierde por culpa de la fricción o rozamiento. Luego el tren vuelve a bajar, y subir, y así otra vez. Sin embargo no todas las montañas rusas funcionan de esta misma forma, no todas tienen colinas elevadoras, y el tren es lanzado hacia la primera colina (sin mecanismo de subida) por un mecanismo de lanzamiento (lanzamiento catapulta, motores de inducción lineal (LIM), motores síncronos lineales, lanzamiento hidráulico, lanzamiento por aire comprimido, ruedas propulsoras etc.). También hay montañas rusas que son propulsadas por una especie de locomotora, que toma la electricidad de los raíles. Luego al terminar el recorrido, paran en la estación gracias a unos frenos, aunque algunas tienen dos (o más) cadenas, y repetirían el proceso dos veces. Algunas montañas rusas retroceden y avanzan por la misma vía; estas montañas rusas son llamadas shuttles por este movimiento y normalmente corren el circuito una vez con viajeros avanzando y luego retrocediendo por el mismo recorrido.
Construye tu propio «LOOP»
Algunas Montañas Rusas incorporan en sus recorridos diferentes trayectorias vertiginosas en que nos situamos boca abajo (rizos o loop, espirales, etc.) con el fin de proporcionar fuertes sensaciones.
Se puede construir una sencilla Montaña Rusa con rizo incluido empleando un tubo transparente de PVC de 5m de largo y del diámetro adecuado para que puedan circular diferentes tipos de bolas (madera, cristal, metálica). Así podremos comprobar el principio de conservación de la energía mecánica en presencia de rozamiento y como este influye para que una bola realice el rizo completo.
Aplicación Didáctica
En primer lugar se deja deslizar una bolita metálica desde una altura inicial inferior a la altura del rizo, se observa como la bola no culmina el loop porque no tiene la energía mecánica necesaria. Ahora, desde una altura igual al rizo, se deja caer una bola de corcho, en este caso se comprueba cómo la bola, aunque tiene inicialmente la energía mecánica suficiente, tampoco completa el rizo debido a las perdidas de energía por rozamiento entre la superficie de la bola y la pista.
Esta vez, con ayuda de una escalera, se suelta la bola metálica lisa desde una altura superior a la del rizo, ¡La bola baja sola!, ahora sí realiza el loop completo porque tiene energía suficiente para compensar las perdidas de energía debidas al rozamiento.
