열팽창으로 기찻길이 늘어나면 기차가 이동하는데 문제나 위험은 없나요?

Question

기찻길은 온도에 따라 길이가 늘어나고 줄어들잖아요. 뜨거운 여름에 열팽창으로 기찻길이 늘어나면 기차가 이동하는데 문제나 위험은 없나요?

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

열팽창으로 인해 기차길이 늘어나면 기차가 지나가며 문제나 위험이 발생할 수도 있습니다.

하지만, 기차길은 이미 열팽창을 고려하여 설계되어 있기 때문에 일반적으로는 문제가 발생할 가능성은 거의 없습니다.

오히려 열팽창을 고려하지 않은 경우 선로가 휘거나 이탈되는 등의 사고가 생길 수 있죠.

즉, 기차길의 설계가 정확하다는 가정아래 관리가 제대로 이루어진다면 열팽창으로 인한 문제나 위험은 거의 없다고 볼 수 있습니다.

Answer 2

열팽창으로 인한 기찻길의 늘어남이 기차의 이동에 큰 문제나 위험을 초래하는 경우는 상대적으로 드뭅니다. 기차와 기찻길의 구조는 이러한 열팽창 현상을 고려하여 설계되어 있으며, 기찻길의 길이 변화나 굴곡을 관리하는 시스템이 있습니다.

기찻길은 길이 변화에 따른 열팽창을 고려하여 설계되어 있습니다. 열 팽창이 발생할 때, 기찻길이 약간 늘어나거나 줄어들 수 있지만, 이는 보통 기차가 통과하는 동안 발생하는 매우 작은 변화입니다. 또한 기찻길은 여러 개의 섹션으로 나뉘어져 있어서 길이 변화에 따른 음의 영향을 최소화하고 있습니다.

기차와 기찻길의 접촉 부위도 고려하여 설계됩니다. 기차의 바퀴와 기찻길 사이에는 여유 공간이 있어 열팽창이나 수축에 따라 발생하는 변화를 흡수하도록 되어 있습니다. 또한 기차의 속도나 중량 등을 고려하여 기찻길의 설계가 이루어집니다.

전체적으로 기찻길의 열팽창은 안전을 고려한 설계와 유지관리로 관리되어 기차의 운행에 큰 문제가 없습니다. 그러나 특정 환경이나 조건에 따라 열팽창이나 길이 변화가 더 큰 영향을 미칠 수도 있으므로, 기차 운행 중에도 기찻길의 상태를 주기적으로 점검하고 유지보수를 실시하는 것이 중요합니다.

Answer 3

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.

맞습니다. 기차 철로는 열팽창의 원인으로 기차 운행에 영향을 줄 수 있는 요소중 하나라고 할 수 있습니다.

그러나..현재의 적절한 설계와 관리로 이러한 영향은 거의 미미한 수준으로 보셔도 될 듯 합니다.

물질이 열을 흡수하여 팽창하고 또 식으면 수축하는 현상을 보이는데..기차 철로나 기차 부품은 기온 변화에 일정한 변형이 발생할 수 있죠

하지만..현대의 기차 철로 및 차량 설계는 이러한 열팽창을 고려하여 제작되며, 열팽창으로 인한 문제를 최소화하기 위한 다양한 기술적인

솔루션들이 사용된답니다.

여유공간을 둔다던가 재질을 선택함에 있어서 고려하는 방법이 있구요, 또한 열팽창에 덜 민감한 고열강재를 사용한다던가..

주기적인 유지 보수, 확장 작업을 통해 문제를 최소화 하는 노력을 하고 있죠

따라서..현재는 이런 현대의 철로와 기차 설계는 재질부터 시공, 관리, 사후 모니터링등을 통해 철저히 관리되고 있다고 보시면 되겠습니다.