Pernahkah kalian
menaiki Roller Coaster? Lalu bagaimana roller coaster tersebut mampu melaju
dengan kecepatan tinggi tanpa terlepas dari relnya?
Barangkali
banyak diantara kalian yang pernah menaikinya, tapi belum tahu apa yang
menyebabkan roller coaster mampu melaju dengan kecepatan tinggi diatas relnya
tanpa terjatuh. Hal tersebut dapat dijawab denngan menggunakan prinsip fisika.
Roller coaster
adalah wahana permainan berupa kereta yang dipacu dengan kecepatan tinggi pada
jalur rel khusus, biasanya terletak diatas tanah yang memiliki ketinggiam yang
berbeda-beda. Rel ini ditopang oleh rangka baja yang disusun sedemikian rupa. Wahana
ini pertama kali ada di Disney Land, Amerika Serikat. Roller coaster
ini ternyata mempunyai sejarah yang cukup panjang. Prinsip permainan ini telah
dikenal pada abad ke-16, di Rusia. Dimana bukit yang dalam keadaan membeku
dapat dijadikan sebagai tempat berselancar hanya dengan bermodalkan balok kayu.
Dan ketika musim panas, papan seluncur tersebut
dilengkapi dengan roda. Roller coaster pertama (konstruksi angka 8) yang
bentuknya seperti sekarang ini dibuka di Coney Island (Brooklyn, New York,
Amerika), tahun 1884, dengan nama “Gravity Pleasure Switch Back Railway”.
Ilmu fisika
dalam r0ller coaster :
a. Energi Potensial (EP).
Yakni energy yang “dikandung” roller coster dikarenakan oleh
potensialnya, bernilai maksimum pada saat berada di posisi puncak lintasan
Energi potensial bernial nol pada saat roller coaster berada di posisi “lembah”
(posisi terendah) lintasan. Ini dikarenakan Energi potensial diubah menjadi energi
kinetik, ketika roller coaster bergerak turun.
b. Energi kinetik
(EK).
Yakni energi yang dihasilkan oleh roller coaster karena geraknya (dalam
hal ini, yang dimaksud adalah kecepatan) bernilai nol pada saat roller coaster berada
di puncak lintasa. Mengapa? Hal ini berkebalikan dengan prinsip dari Energi
Potensial pada roller coaster, yaitu ketika berada di posisi “lembah” (posisi
terendah) lintasan, energinya bernilai maksimum, dan pada saat roller coaster
bergerak naik energi kinetiknya diubah menjadi menjadi energi potensial.
c. Dinamika Roller
Coaster (Percepatan dan Perlambatan).
Gerak roller
coaster mengalami percepatan, yakni perubahan kecepatan terhadap waktu yakni
kecepatan bertambah terhadap waktu, ketika bergerak menurun. Roller coaster
mengalami perlambatan (percepatan negative) yakni kecepatannya berkurang
terhadap waktu ketika bergerak naik. Perubahan kecepatan juga terjadi pada saat
roller coaster berubah arah.
d. Gaya Gravitasi
Pada roller
coaster, kamu tetu mengalami gaya gravitasi, yakni gaya (interaksi) yang
disebabkan oleh tarikan massa bumi terhadap massa tubuhmu (karena massa bumi
jauh lebih besardibandingkan massa tubuhmu).
e. Kekekalan Energi
Dalam proses
perubahan energi Energi kinetik menjadi energi potensial ataupun sebaliknya,
sebagian energi diubah menjadi panas (kalor) karena adanya gesekan (friksi). Misal,
roda roller coaster denga rel lintasan. Energi total sistem tidak bertambah
atau berkurang. Energi “hanya” berubah bentuk (misal Energi kinetik, energi
potensial, maupun kalor).
g. Gaya Sentripetal, Gaya sentripetal
adalah gaya yang “berusaha” menarik objek mengarah ke titik pusat (sumbu). Ketika
roller coaster bergeerak melalui lintasan memutar, gaya sentripetal “mempertahankan”
roller coaster agar tetap bergerak memutar.
Sumber : http://fhannum.wordpress.com/2012/11/16/fakta-fisika-pada-roller-coaster/