Des millions de personnes vont dans les parcs d'attractions pour monter des montagnes russes chaque année, principalement en raison de la sensation donnée par les changements rapides de direction et de l'apesanteur. Les sentiments de l'apesanteur et la pesanteur sont créés par les forces à l'œuvre au cours des différents segments d'une piste de roller coaster. Ces segments comprennent des boucles, des banques coupants et rapide série de bosses et de creux. Au travail dans ces segments sont la force normale, la force gravitationnelle et la force centripète.
Force gravitationnelle
La force que la gravité applique sur le pilote reste constant tout au long de la course quel que soit le segment. Cette force représente le poids du coureur, ou son masse multipliée par l'accélération de la pesanteur, mesurée à environ 9,80 mètres par seconde au carré. Malgré les sentiments apparents de l'apesanteur et de la pesanteur, la force gravitationnelle sur le pilote reste inchangé tout au long de la balade. Ces sentiments sont le résultat des autres forces.
Force normale
La deuxième force agissant directement sur le cavalier est la force normale. Ceci est la force du siège en appui sur le cavalier. La direction et l'ampleur de ce changement de force constante que l'orientation de la voiture sur la piste change à chaque virage, boucle et colline. Le changement de direction et de l'ampleur au cours d'une immersion est ce qui donne la sensation d'apesanteur, car il est essentiellement une chute libre momentanée.
Force centripète
force centripète est la force nette vers l'intérieur par suite de forces gravitationnelles normales, et au cours d'une boucle ou un arc. Comme la voiture entre dans la boucle ou de l'arc, la force nette pousse vers l'intérieur, créant le sentiment lourd que le corps repousse contre le siège. Au sommet de la boucle, cependant, la force normale et par conséquent la force centripète ont des amplitudes plus petites, ce qui crée la sensation de l'apesanteur.
clothoïde Loops
Alors que le mouvement dans une boucle est décrite comme mouvement circulaire, les boucles dans les montagnes russes modernes ne sont pas exactement circulaire. Au contraire, ils sont clothoïde, ou en forme de larme. En effet, les boucles vraiment circulaires provoquent des forces normales extrêmes qui peuvent - et a fait quand boucles circulaires ont été utilisés - la cause whiplash, les os brisés et même la mort. La boucle clothoïde provoque un changement dans l'accélération, ce qui diminue l'amplitude de la force normale ressenti par le conducteur.