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Les plus extrêmes de ces manèges usent et abusent des loopings verticaux. Pourtant, ils ne sont jamais ronds. Pourquoi ? En voilà une question étrange… La réponse, vous vous en doutez certainement, est à chercher dans la physique. Petite explication du phénomène histoire de se coucher moins bête.

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Avant de rentrer dans le vif du sujet, essayons de savoir pourquoi les wagons ne tombent pas dans un looping vertical ? La réponse tient en deux mots : force centripète. C’est elle qui permettant de maintenir un objet dans une trajectoire circulaire ou, plus généralement, elliptique. Sans elle, point de rotation. Le fait d’être écrasé dans le fond de son siège est, lui, dû à la force centrifuge (ou plutôt effet centrifuge). Plus le rayon du looping est petit, plus l’accélération sera importante.

Jusqu’à quelle vitesse alors le wagon pourrait-il ralentir sans s’écraser ? Passer un looping à cette vitesse (une vitesse réduite) serait intéressant, vous vous sentiriez littéralement « sans poids ». (Mal)heureusement, les wagons évoluent généralement sur des rails tubulaires et y restent solidement fixés…

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Le principal problème avec les loopings parfaitement circulaires est dû à un des principes fondamentaux de la physique, la conservation de l’énergie. Il faut une vitesse suffisamment élevée à l’entrée ce qui entraîne une violente accélération en descente. Un cercle parfait ferait subir, lors de la phase de descente, une accélération centripète bien trop importante (+ de 6G). Les montagnes russes ne sont pas censées être une torture et la limite légale imposée par les services de contrôle, limite cette accélération à un peu plus de 4G.

Une clothoïde, dite aussi: La Goutte d'eau inversée.
Une clothoïde, dite aussi: La Goutte d’eau inversée.

Il faut donc trouver un obstacle franchissable plus en douceur. Il suffit d’augmenter la hauteur dudit obstacle, cela ralentira ainsi le wagon dans le looping, diminuant l’accélération subie en descente. Mais cela ne suffit pas. Pour maintenir une accélération centripète constante, et limiter ainsi les sensations douloureuses, il convient d’ “arrondir les angles“. Certes, il n’y en a pas ici à proprement parler. Dans le cas de figure qui nous intéresse, cela consiste à utiliser une clothoïde, une courbe particulière bien connue des physiciens et mathématiciens, d’où la forme finale de goutte d’eau inversée (voir schéma ci dessus).

Olympia Looping, l'unique grand 8 transportable comportant 5 loopings
Olympia Looping, l’unique grand 8 transportable comportant 5 loopings

[box type=”info” align=”aligncenter” ]Si vous souhaitez maintenant expérimenter différentes sensations dans un même grand 8, il suffira juste de changer de place dans le « train », effet garanti ![/box]

Source: GIZMODO

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Jonathan
Passionné par le monde forain depuis l'âge de 13 ans, j'ai décidé en 2010 de créer Fun-Mania pour que les passionnés ou non-passionnés puisse obtenir des informations sur ce monde magique qu'est la fête foraine.

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