Разное · Физика для игры

Американские горки для шарика

Шарик стоит на вершине горки. Отпусти его — и он помчится вниз, а потом в огромную петлю! Твоя задача: сделать горку такой высокой, чтобы шарик проехал всю петлю и не упал! Пробуй разные планеты, разные шарики и смотри, что получится.

Собери горку

Выше горка → шарик катится быстрее. Какой она должна быть, чтобы пройти петлю?
🌙Луна
🔴Марс
🌍Земля
Земля тянет сильно, поэтому шарик быстрый. Луна тянет слабо — всё медленно и плавно.
Стекло
Металл
Камень
Гладкое стекло скользит легко. Шершавый камень сильно тормозит из-за трения — ему нужна горка повыше.
Трение — это «шершавость», которая тормозит шарик и превращает его скорость в тепло. Выбор шарика задаёт трение, но можно подкрутить и вручную.

Как это работает

Шарик стоит на месте. Гравитация тянет его вниз по горке, и он разгоняется — чем выше горка, тем быстрее он внизу.

Чтобы пройти петлю, шарик должен быть достаточно быстрым в самой верхней точке. Если там он слишком медленный, гравитация побеждает и он падает. Поэтому высокая горка даёт больше скорости и больше шансов.

Без трения горка должна быть выше всей петли — здесь это примерно 2,5 м (сама петля высотой 2 м). Шершавым шарикам нужно ещё выше.

Трение (шершавость) забирает скорость и превращает её в тепло. Шершавый камень теряет больше всего, гладкое стекло — меньше всего. Поэтому камню нужна горка выше, чем стеклу.

Сюрприз! Гравитация почти не меняет нужную высоту горки. На Луне шарик медленный и плавный, на Земле — быстрый, но гравитация и тянет его вниз по горке, и удерживает на петле — эти два действия компенсируют друг друга. Вес тоже не важен: тяжёлому и лёгкому шарику нужна одинаковая горка!

Как катится шарик

Скорость
0.0 м/с
Макс. скорость
0.0 м/с
Петля
Готов