В основе принципа действия американских горок лежит закон сохранения полной механической энергии. Тележку поднимают на самую высокую точку горки и отпускают вниз. Высота всех виражей всегда меньше высоты начального пункта трассы. На рисунке показана модель американских горок. Масса тележки равна 278 кг. Ускорение свободного падения принять равным 10 2 и силами сопротивления пренебречь.
Объем одной доски равен:
V=a*b*h=4*0,3*0,02=0,024м³
Масса дубовой доски равна:
m1=ρ1*V=690*0,024=16,56кг
Масса еловой доски равна:
m2=ρ2*V=445*0,024=10,68кг
Масса сосновой доски равна:
m3=ρ3*V=500*0,024=12кг
Прочность дуба – практически 56 МПа (оценка на сжатие волокон вдоль), статический изгиб – 87 МПа. Упругость – более 12 ГПа, что выше значений многих других древесных пород.
Предел прочности древесины сосны при сжатии вдоль волокон при влажности 12 % (нормальной) составляет 46 МПа, а при 30 % и более - 21 МПа
Твердость древесины ели (коэффициент Бринелля) — 1,5-1,7, то есть ель относится к мягким породам деревьев. Цвет древесины ели — белый, с желтоватым оттенком. По прочности ель несколько уступает сосне, однако по длительности стойкости к деформации и способности удерживать крепления является такой же, а по гибкости превосходит сосну.
2. Объем тела равен:
V=0,5*2/3=0,3л=300см³
Плотность тела равна:
ρ=m/V=2130/300=7,1г/см³
По таблице плотности находим, это цинк.