Las leyes de la física se pueden referenciar directamente al examinar cómo funciona un tobogán de juegos. Varias fuerzas tienen un efecto en la eficiencia de una diapositiva, siendo la más obvia la fuerza de la gravedad. La gravedad es una fuerza constante que se ejerce sobre cualquier cosa que tenga masa. Sin embargo, la gravedad no es la única fuerza que determina la velocidad o la aceleración de un objeto o persona que viaja por un tobogán.
Gravedad
La atracción gravitatoria de la Tierra ejerce una fuerza descendente sobre todo en el planeta. Cuando alguien se sienta en la parte superior de un tobogán, la gravedad es la fuerza constante que empuja a la persona directamente hacia abajo. Sin la fuerza de la gravedad tirando de una persona, una diapositiva no funcionaría en absoluto. La gravedad es un concepto básico de física que afecta a casi todo, incluido el equipo de juegos.
Friction
Si bien la gravedad es un elemento esencial de la física en un tobogán infantil, la fricción es de igual importancia. La fricción funciona contra la gravedad para ralentizar el descenso de una persona en una diapositiva. La fricción es una fuerza que ocurre cuando dos objetos se frotan entre sí, como una diapositiva y la parte trasera de una persona. Sin fricción, un deslizamiento aceleraría al ciclista demasiado rápido, lo que podría ocasionar lesiones. Ciertos materiales llamados lubricantes pueden reducir los efectos de la fricción. Esta es la razón por la cual los toboganes de parques acuáticos son mucho más rápidos que los toboganes para parques infantiles; el agua actúa como un lubricante. Sentarse sobre papel encerado también puede reducir la cantidad de fricción.
Inercia
La primera ley del movimiento de Newton establece un concepto de física denominado inercia. Según The Physics Classroom, la ley de Newton se puede resumir como "Un objeto en reposo permanece en reposo y un objeto en movimiento se mantiene en movimiento con la misma velocidad y en la misma dirección a menos que actúe sobre él una fuerza desequilibrada". El objeto (la persona) está en reposo en la parte superior de la diapositiva. El objeto, o la persona, permanece en reposo hasta que es empujado, por sí mismo o por otra persona. Después del empuje, acelera hasta que alcanza una velocidad máxima y se mantiene en movimiento hasta que otra fuerza lo detiene. Esto es inercia.
Energía Cinética y Potencial
Cuando una persona se sienta por primera vez en la parte superior de un tobogán, contiene energía potencial. La energía potencial es cualquier energía almacenada, y existe en cualquier objeto o es capaz de caerse o moverse. Cuando comienza a deslizarse, la energía potencial se convierte en energía cinética. Cualquier objeto que esté en movimiento contiene energía cinética. La cantidad de energía cinética depende de la masa y la velocidad. Entonces, la energía cinética de una persona que se desliza por un tobogán depende de cuánto pesa la persona y qué tan rápido va la persona, que son factores interrelacionados. No importa en qué dirección una persona viaje por un tobogán, y no importa qué ángulo, esa persona contenga energía cinética.