안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
증기기관차는 다음과 같은 원리로 움직입니다.
우선 운전실의 화실에서 석탄이나 중유를 연소시켜 발생된 연소가스는 가는 관을 통과시켜
보일러의 물을 가열하여 증기를 발생시키고 그 연소가스는 실린더로 보냅니다.
실린더 내부 압력이 외부 기압보다 높아 증기가 팽창하면 그 힘으로 피스톤을 움직이게 되며
피스톤의 전후운동을 직선운동으로서 연결봉에 전달되며, 연결봉의 다른 끝은 기관차 차륜
(바퀴)의 크랭크(상하운동을 회전운동으로 변환하는 장치)에 연결되어 움직여 차륜을 회전
시킵니다. 또 차륜 크랭크의 바깥쪽에는 귀환크랭크가 붙어 있어서 차륜이 회전하게 됩니다.
이 회전 운동이 기관차를 움직이게 하는 원리입니다.
증기기관차는 1801년 영국인 리처드 트레비식이 증기기관을 이용해 기관차를 만들었으나
별다른 호응을 얻지 못했습니다. 그러나 1814년 G.스티븐슨이 증기기관차의 시작에 성공하여
많은 사람들에게 호응을 얻게 됩니다. 그리고 기관차 로켓호를 만들어 경주대회에 나가 1등을
하여 증기기관차의 우수한 성능이 알려지고 실용화되었습니다. 그 후 19세기 말까지는 사용되
었지만 지금은 현대화로 점차 증기기관의 사용이 줄어들고 있습니다.
