Simulateur d'énergie des montagnes russes

Sur une piste sans frottement, la vitesse de la bille en tout point est fixée uniquement par la hauteur dont elle est descendue depuis son départ — la forme de la piste intermédiaire n'y change rien. Une chute presque verticale et une longue pente douce jusqu'à la même profondeur donnent exactement la même vitesse. Voilà pourquoi la bille ne peut jamais remonter plus haut que son point de départ : l'énergie lui manquerait. Avec du frottement, chaque mètre de piste lui soutire discrètement de l'énergie sous forme de chaleur.

Un looping de montagnes russes paraît rond, mais ne l'est presque jamais : c'est une clothoïde en forme de larme, une courbe dont le rayon se resserre vers le sommet. Un looping parfaitement circulaire, assez rapide pour rester sur les rails au sommet, écraserait les passagers en bas sous des forces g brutales. L'ingénieur allemand Werner Stengel a introduit le looping en clothoïde en 1976 : petit rayon en haut (peu de vitesse requise), rayon doux en bas. Même conservation de l'énergie — géométrie plus astucieuse.