기차선로 이음새부분에 간격을 벌린 과학적 이유가 뭔가요?
대학 엠티때 기차길부근에서 선로를 따라 친구랑걸어본 기억이 있는데요. 문득 궁금했던게 선로를 이어주는 이음새 사이에 틈이 벌어져있던데요. 이렇게 만든 과학적 이유에 대해 알려주세요.
12개의 답변이 있어요!안녕하세요.
열에 의한 팽창 때문입니다.
이음새가 없을 경우 열에 의한 팽창으로 선로가 휠 수 있습니다.
기차의 탈선 등 사고의 원인이 되기 때문에 이음새 사이를 띄워 놓습니다.
안녕하세요. 박성균 과학전문가입니다.
평소에는 괜찮지만
더운 여름의 경우 철로의 철이 열을 받으면 팽창하게 됩니다.
이때 기차의 선로가 틈 없이 이어져 있다면 선로가 이상하게.휘거나 해서 기차가 탈선하는 등 사고가 발생하겠죠
하지만 철의 팽창하는 정도를 계산해서 벌려 놓는다면 선로는 아무문제 없이 기차가 다닐수 있기 때문에 선로의 간격이 벌어져 있는것입니다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
선로를 이어주는 이음새 사이에 틈이 있는 것은 기차의 움직임에 따른 열팽창을 고려한 설계입니다. 이러한 구조는 열 팽창으로 인한 문제를 방지하고 선로의 안정성을 유지하기 위해 사용됩니다.
기차가 운행 중일 때, 선로와 기차의 접촉 부위에는 마찰이 발생하며, 이로 인해 열이 발생합니다. 이 열은 선로와 기차의 재료인 금속을 팽창시키는 경향이 있습니다. 하지만 금속의 열팽창률은 일정하지 않고, 기온에 따라 변할 수 있습니다. 따라서 기차의 운행 중에는 선로와 기차의 금속이 서로 다른 속도로 팽창할 수 있습니다.
이음새를 통해 틈을 두는 것은 열팽창으로 인한 금속의 팽창과 수축에 유연하게 대처하기 위한 방법입니다. 이음새는 선로가 길이를 늘리거나 줄일 때에 대응하여 유연하게 이동할 수 있는 공간을 제공합니다. 기차의 열팽창이 발생하면 이음새에 의해 기차와 선로 간의 변위가 흡수되고, 금속 재료에 가해지는 응력을 줄일 수 있습니다. 이를 통해 선로의 변형과 손상을 최소화하고 안정적인 운행을 지원합니다.
이음새를 통해 틈을 두는 것은 열팽창에 대한 과학적인 원리와 엔지니어링 설계의 결과입니다. 기차와 선로 사이의 이음새는 열팽창에 따라 움직일 수 있도록 설계되어 있으며, 안정성과 선로의 수명을 보장하기 위해 중요한 역할을 합니다.
안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.
철로는 길이가 길고, 변화하는 기온에 따라 열 팽창과 수축이 발생합니다. 온도가 높아지면 철로는 팽창하여 길이가 늘어나고, 낮아지면 수축하여 길이가 줄어듭니다. 이런 열 팽창과 수축은 철로의 안정성과 안전성을 위해 고려되어야 합니다. 기차선로 이음새 부분에 약간의 간격을 벌리는 것은 철로의 길이 변화에 대한 여지를 주는 것입니다. 간격을 벌리면 열 팽창과 수축으로 인한 응력이 줄어들고, 철로의 변형과 손상을 최소화할 수 있습니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
주변온도에 따라 철로가 팽창하거나 수축하기 때문입니다 더운 여름에는 철로가 팽창하는데 틈이 없이 시공할경우 철로가 휘어질수있어 공간을 만들어 설치하는 겁니다
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
말씀하시는 간격을 레일 이음매라고 합니다.
레일과 레일 사이에 틈이 있는 것은 여름에는 레일이 늘어나고 겨울에는 레일이 줄어들기 때문입니다.
온도의 차이에 따라 늘어나고 줄어들고 하는 철의 성질 때문에 약간의 간격을 주는 것입니다.
이렇게 하면 여름에 레일이 팽창하는 걸 어받아줄 수 있고, 겨울에 연결 부위가 끊어지는 것도 방지할 수 있습니다.
안녕하세요. 이정창 과학전문가입니다.
기차 선로 이음새 부분에 조금씩 간격을 벌려놓는 이유는 여러 가지가 있습니다. 첫째, 선로의 길이는 기온, 습도, 강수량, 태양광 등의 기상 조건에 따라 늘어나거나 줄어들기 때문에 선로 전체를 고정시키면 선로의 길이 차이에 따라 응력이 발생할 수 있습니다. 이러한 응력은 선로의 변형과 손상의 원인이 됩니다. 따라서, 간격을 벌려놓음으로써 이러한 길이 차이에서 발생하는 응력을 감쇠시키는 효과가 있습니다. 둘째, 간격을 벌려놓음으로써 기차의 진동을 감소시키는 것이 가능합니다. 이러한 진동은 선로나 지하구조물 등에서 소리를 발생시키는 주요 원인 중 하나입니다. 따라서, 기차의 움직임과 진동을 줄여서 열차 소음을 최소화시키는 것이 가능하게 됩니다. 셋째, 간격을 벌려놓음으로써 선로와 구조물이 서로 충돌할 때 발생하는 충격과 손상을 방지하는 효과가 있습니다. 따라서, 기차 선로 이음새 부분에 간격을 벌려놓는 것은 안전성과 열차의 승강성을 향상시키는 것이 목적이 됩니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
모든 물질은 뜨거우면 늘어나고 차가워지면 수축합니다.
그러니 철길의 그 틈새가 조금씩 끊어져 있는거죠. 여름에 철이 열받아 팽창할때를 대비해서. 마찬가지 이유로 전깃줄도 느슨하게 매는 겁니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
기차들이 이음새 부분을 지나갈 때, 갑작스럽게 충격이 발생하여 속도가 감속되거나, 기차의 진동이 증가할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 이음새 부분 간격을 벌리는 것입니다. 기차의 속도가 높아질수록 공기 저항이 증가하고, 이음새 부분에서 기차의 진동이 더욱 커지기 때문에, 이음새 부분 간격을 벌리는 것이 필요합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.기차선로 이음새 부분에 간격을 벌리는 이유는 열팽창에 의한 영향을 최소화하기 위함입니다. 열팽창은 온도의 변화에 따라 물질의 길이가 변하는 현상으로, 기차 선로의 길이도 온도의 영향을 받습니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
여름에 강렬한 햇빛에 의하야 철길이 뜨거워집니다. 그러면 철로는 늘어나게 됩니다.
이 늘어나는 부분을 위해 그렇게 간격을 두고 서ㄹ치한 것입니다. 그래야 철길이 휘지 않죠.
