Magic coaster

Abstract

O Magic Coaster é um trabalho de conclusão de curso sobre o desenvolvimento de um freio magnético para carros de montanha-russa, aplicando conceitos adquiridos no curso de engenharia mecânica e tomando como base de design dos carros e trajeto percorrido a montanha-russa FireWhip, do Beto Carrero World, localizado em Penha, Santa Catarina, no Brasil. O sistema desenvolvido pela Magic Coaster é baseado na Lei de Lenz e, portanto, atuará com frenagem magnética graças aos ímãs de neodímio presentes em seu sistema, também conhecidos como “super-ímãs”. Além disso, seu princípio físico permite manter os carros da montanha-russa a uma velocidade segura no trecho de frenagem, já que sua força de atuação depende da velocidade e da massa total dos carros e passageiros, além de dispor de uma distância extra de frenagem para garantir que o sistema seja mais que o suficiente para desacelerar o carrinho nas circunstâncias da atração, trazendo ainda mais segurança para a FireWhip. Por conta de uma impossibilidade física, o sistema Magic Coaster não é capaz de frear totalmente os carrinhos, uma vez que seu acionamento depende de eles estarem em uma velocidade não tão baixa (acima de aproximadamente 1 m/s) para que a Lei de Lenz faça efeito. Por isso, o fim do trecho do sistema de frenagem por atrito original é mantido para garantir que o carrinho faça sua parada total antes de seguir para o desembarque. Após o desenvolvimento, compreende-se que o projeto comprova a viabilidade dessa tecnologia ainda não aplicada nas montanhas-russas do Brasil, que traz inovação sem ruídos de acionamento e mais segurança para a FireWhip.

Magic Coaster is a graduating project about the development of a magnetic braking system for roller-coaster carts, applying mechanical engineering concepts and collecting data to do so from FireWhip, a rollercoaster from Beto Carrero World, in Santa Catarina, Brazil. The system developed by Magic Coaster is based on Lenz’s Law, so it will provide a braking system of the cart through magnetic action thanks to the neodymium magnets, also known as “super magnets”. Furthermore, its physical principle allows the carts to keep a safe speed on the braking track, once its braking force depends directly on all of the mass of the carts and passengers aboard, also offering an extra length of braking track so it guarantees the carts’ speeds will be reduced in any circumstances of the rollercoaster, resulting in an even safer ride for FireWhip. Due to a physical impossibility, Magic Coaster’s system cannot reduce the carts’ speeds to zero, once its triggering requires a speed higher than 1 meter per second approximately for the Lenz’s Law to be effective. Because of that, at the end of the braking track, a minor part of the original braking system by friction is kept so the cart may be completely stopped before going to the final stop. The results imply the feasibility of the technology yet to be applied in Brazil, that results in soundless braking and more safety for FireWhip.