Rutschebane

[Morten Jødal]

Jeg er meget glad for rutschebaner - altså den type, hvor man kører i vogne, ikke dem fra småbørnslegepladser! - og har konstateret, at flere sommerlande i år har lanceret store rutschebaner som "årets nyhed".
Men de data, der oplyses, er noget ufuldstændige. Jeg er egentlig ikke så interesseret i den maksimale fart, når accelerationen er langt vigtigere - og den står der aldrig!
Men lidt hovedregning viser, at den kan blive betydelig, når man fra et brat dyk skal rette op til næste bakke eller sving.
Ved nogen i dette lærde forum, om der findes en officiel grænse for, hvor mange g, der kan tillades i en forlystelse?
Eller hvad der er normalt i en vild rutschebane?

[Mikael Boldt]

http://en.wikipedia.org/wiki/Roller_coaster
fortæller at normalt holder rutsjebane-konstruktører sig under 1.5G men at der findes en enkelt som har 1.8G.

I følge samme side grupperes rutsjebaner efter højde:
megacoaster: højde mellem 200 og 299 feet (max 91 m)
gigacoaster: højde mellem 300 og 399 feet (max 122 m)
stratocoaster: højde mellem 400 og 499 feet (max 152 m)

tivolis rutsjebane er 19 meter høj
bakkens rutsjebane er 22 meter høj

Uanset højde eller ej
i får ikke mig op i en rutsjebane

Mikael Boldt

[Morten Jødal]

Fårup Sommerland har i 2008 indviet sin højteknologiske rutschebane "Lynet", , som er sølle 20 m høj, men accelererer 0-80 km/h på 2s! De angiver en maksimal acceleration på 1,5g.
Djurs Sommerland har ligeledes i år indviet "Danmarks største rutschebane", "Piraten",  som er hele 32 m høj, men har traditionelt optræk med kæde, så der er accelerationen nul, og i faldet er den selvfølgelig under 1g - selv om faldvinklen er 70° i første drop.
Men der er mange skarpe sving, og hvor stor er accelerationen der?
Jeg har beklageligvis ikke prøvet disse to endnu (Tivolis og Bakkens mange gange).
Derimod ved jeg fra mange fysiklærere, der har målt på Tivolis "Det Gyldne Tårn", at accelerationen her er i nærheden af 2g. Også den har jeg prøvet, men borset fra den flotte udsigt på toppen, foretrækker jeg en "rigtig" rutschebane - der varer fornøjelsen længere! 

[Kusco]

Det er en pudsig lidenskab du har her Jødal 

Pudsig forstået sådan at jeg have aldrig gættet at du af alle skulle have sådan en interesse.

Min søn har lige været i Piraten i Djurs sommerland, han var særdeles begejstret.
Han er også ret glad for rutshebaner, men nu er han jo også 12år!

Jeg selv får kvalme blot ved at se på "Kålormen" 

[Karsten]

Jeg vil foreslaa at du downloader en video af "vores" nye rutchebane
http://behemoth.canadaswonderland.com/public/fun/videos.cfm
Den kan du saa bruge som screensaver naar du skal slappe af.

[Morten Jødal]

På en tragisk baggrund - en alvorlig ulykke i Tivoli Friheden i Århus - har jeg nu fået delvist svar på mit oprindelige spørgsmål om g-påvirkning.
Artiklen i Århus Stiftstidende, som jeg linker til, har ikke mange detaljer om selve ulykken, hvor vistnok 5 personer er kommet slemt til skade, da en vogn faldt af banen, men har til gengæld mange oplysninger om selve rutschebanen, herunder en maksimal acceleration på 4,5g. Hvilket jo er en del mere end Wikipedias oplysninger. Den skulle så også være Danmarks vildeste. Og fredag aften var den altså FOR vild, men som jeg har forstået sagen, skete ulykken i toppen af et loop og dermed på et sted, hvor g-påvirkningen er minimal, så årsagen ligger helt andre steder.
Jeg bemærker også, at højdekravet for gæster i forlystelsen kun er 130 cm, mod 140 cm i Djurs Sommerlands Piraten - så det er ikke g-påvirkningen, man har frygtet!
Min yngste søn var forøvrigt i parken med et selskab, som stod i kø ved cobraen, da ulykken skete. Men hans selskab blev ikke direkte indblandet.

P.S. Karstens canadiske bane virker HØJ og  l-a-n-g, men ikke specielt vild i den forstand, at der kun er få skarpe sving, og de er gemt til slutningen af turen.

[Mikael Boldt]

Jeg har læst lidt videre på wiki. På http://en.wikipedia.org/wiki/G-force står der at rutsjebaner typisk ikke udsætter deres brugere for mere end 3 g i 3 sekunder, dog med nogle "fornemme" undtagelser af rutsjebaner, hvor man kan opleve påvirkninger på 4.5 g i op til 1.5 sekund.

i øvrigt:
* 3 g er et godt nys
* 5 g bremse eller kørsel gennem kurver i en Fomel 1 (du kan nok ikke presse din personbil over 1.5 g)
* 6 -9 g  giver tunnelsyn og midlertidig mistet farvesyn
* de fleste vil kunne overleve 20-30 g i et kort øjeblik
* Robert Kubica, Formel 1 BMW Sauber blev påvirket med 75 g i sit uheld 2007 Canadian Grand Prix.

1 g er ca 9.8 m/s²

God debat

Mikael Boldt

[harbst]

Sjovt udtryk man bruger, at et køretøj bliver påvirket med et antal g, som om acceleraionen var en udefra kommende fremmed kraft.

Ingen ville skrive, at det blev påvirket med en hastighed.

[Kusco]

Men hvorfor skulle man det ? ...det er vel hastighedsændring i forhold til tid der er interessant og ikke hastigheden som sådan.

Iøvrigt mht. hvilken G-påvirkning mennesker kan tåle tænker jeg ofte på om det ikke skulle med i betragtningen hvilken retning i forhold til kroppen påvirkningen sker.
Jeg mener er det ligemeget om påvirkningen er i kroppens længde, bredde eller dybde "retning" ?

[B Mønnike]

Når man taler om G påvirkniger i fly, er positive G altid retningen fra hoved til fod og negative G det omvendte.

Når man taler om hvor mange positive G en pilot kan tåle skyldes det ene og alene hvor grænsen for længerevirkende  positive G går, for at hjertet for at hjertet kan forsyne hjernen med en tilstrækkelig blodmængde med "normal" tryk, så piloten ikke mister bevidstheden

Omvendt ligger grænsen for længerevirkende negative G omkring 3G da hjernen ved højere negative G så modtager blod med for højt tryk til at det kan vende tilbage til hjertet igen. Denne negative G virkning kan man ikke ophæve med en Trykdragt, der jo er ret nødvendig for at dæmme op for de positive G påvirkninger.


Ved 5 g kan man ikke trække vejret, fordi brystkassen ikke kan løftes. 8 direkte lodrette G er den absolutte grænse for hvad et menneske kan tåle selv i korte perioder og med det mest advanceret hjælpeudstyr.
Blodet slynges ned i underkroppen, så hjertet må arbejde ekstremt hårdt for at pumpe blod til hjernen. Der er stor fare for, at man besvimer. Lavt blodtryk i øjnene fører til det såkaldte tunnelsyn.



I moderne Jagerfly sidder piloten i et sæde med et meget tilbagelænet ryglæn, netop for at gøre afstanden mindre og dermed trykhøjden mindre fra hjerte til hjerne, og på den måde overskride de 8G til de maximale 9 G.

Jeg mindes at man kan tåle 14 G i nogen tid, dog som bevidstløs i nogen tid uden at tage skade.

Når dette er sagt, der tilfælde hvor mennesker har overlevet meget store G og har kunne fortælle om oplevelsen bagefter

http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20070101085015AAok4JJ

If subjected to constant acceleration, I would doubt someone could stand 9 g for more than a few minutes. After a few minutes at that rate, one faints from the lack of blood to the brain, and presumably after that, some damage will occur, like heart failure, brain hemorrhage and so on.
But for very short duration, very high accelerations can be supported, although some damage can result. Colonel John Paul Stapp of the US Air Force did several experiments, strapping himself to a rocket sled, and determined that 32 g was an acceleration someone could walk away from, which then became the acceleration used in the design of fighter jet seat.
Stapp subjected himself to 45 g and above, but since he did that so often, ended up with damage to his eyes.
The British Formula One racer David Purley crashed in 1977, his car going from 173 km/h (107 mph) to 0 in only 66 cm (two feet) (which means he hit a wall and the car structure compressed to decelerate him). He broke many bones, but survived. This deceleration of 178 g is believed to be the highest ever survived by a human being.

Der også fortællinger om besætningsmedlemmer i styrtede fly der har overlevet over 100G siddet med ryggen mod et skot der formede sig omderes kroppe og derved holdt sammen på dem under decellerationen. Det var en RAF telegrafist i et bombefly og en Tjekkist stewadesse.

[Morten Jødal]

Tak for det meget uddybende svar, Bjarke.
Nu har jeg en fornemmelse af, at den praktiske grænse for en rutschebanes g-påvirkning må ligge ikke meget højere end de 4,5g, der altså er realiseret i mindst ét tilfælde.

Jeg kan tilføje, at g-påvirkninger i frem-tilbage-retningen er noget andet end op-ned. Det kom frem i forbindelse med prinsesse Dianas død, da hendes bil ramte en betonpille.
Hun sad godt fastspændt, men døde, fordi hjertet har større densitet end de omgivende vævsdele, så hjertet og resten af kroppen fik forskellig acceleration. De centrale blodkar blev simpelthen revet i stykker, og hun forblødte direkte ved hjertet.

Personligt har jeg i mellemtiden haft lejlighed til at prøve "Piraten" i Djurs Sommerland. Den er vild og sjov, men ikke specielt "g-hård". Efter et voldsomt fald med 70° på første bakke er den næste udfordring tre mindre parabelformede bakker, hvor man oplever 0 g - altså ægte vægtløshed - på toppene.
Det var sjovt, men jeg konkurrerede ikke med mit medbragte barnebarn, som tog 14 ture!

[Morten Jødal]

Sjovt udtryk man bruger, at et køretøj bliver påvirket med et antal g, som om acceleraionen var en udefra kommende fremmed kraft.

Ingen ville skrive, at det blev påvirket med en hastighed.

Men hvorfor skulle man det ? ...det er vel hastighedsændring i forhold til tid der er interessant og ikke hastigheden som sådan.

Som supplement til Kuscos svar, som jeg er helt enig i, kan jeg oplyse, at vi alle lige nu bevæger os med en fart på ca. 30 km/s (lidt over 100.000 km/h!) uden at bemærke det.
Det er nemlig Jordens middelfart i banen omkring Solen.
Det er altså ubetinget ændringer i farten (= acceleration), det er mest interessant at beskæftige sig med, og den normale tyngdeacceleration g er en særdeles brugbnar målestok, som det er let at forholde sig til.

Lige præcis i rutschebaner har farten dog lidt at sige også. Det har en vis psykologisk effekt, at man i det første stejle dyk ser jorden komme farende op mod sig med 90 km/h - selv om accelerationen kun er lidt under 1 g.

[SuperClaus]

Morten: Hvad så med jordens egenrotation, som jo gør at vi hen over døgnet stiger og falder i hastighed i forhold til solen ?


 

[SuperClaus]

Hov - havde ikke liget set at du havde skrevet middelfart, så jeg trækker mit spørgsmål igen ;o)

[Morten Jødal]

at vi hen over døgnet stiger og falder i hastighed i forhold til solen ?

Jeg har registreret dit næste indlæg, Claus, men benytter lige lejligheden til at tilføje, at farten faktisk også er højest om vinteren, når Jorden er nærmere Solen end om sommeren. Og døgnvariationen er højere ved ækvator end på vore breddegrader ...
Så det var med meget velberåd hu, jeg skrev "middel".
Pointen er, at en høj konstant fart bemærker vi slet ikke, medmindre vi har nære referncepunkter at måle i forhold til. Langsomme variationer erkender vi stort set heller ikke.