기차가 코너를 돌때 몸이 안쏠리는 이유?
보통 달리기를 할때도 코너를 돌면 몸이한쪽으로 쏠리는데 기차를 타면 그렇게 몸이 쏠리지 않더라구요 어떤 과학적 원리가있기에 그럼거죠?
11개의 답변이 있어요!안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.
기차의 경우 자동차와는 다르게 코너를 돌때 확 도는것이 아니고 아주 긴거리를 직선처럼 가면서 조금씩 돌아가야되기 떄문입니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
기차가 코너를 돌 때 몸이 안 쏠리는 이유는 과학적인 원리에 기인합니다. 다음은 그 이유입니다.
회전 반경: 기차는 빠르게 움직이기 때문에 회전 반경을 매우 크게 가져야 합니다. 이로 인해 쏠림 현상을 느끼기 어렵습니다. 반면 자동차의 경우 회전 반경이 작아서 코너를 돌 때 몸이 쏠리는 경향이 있습니다.
철로의 직선성: 대부분의 철로는 거의 직선으로 되어 있습니다. 따라서 기차가 코너를 돌 때도 각이 굉장히 완만하게 변하며, 이로 인해 몸이 쏠리는 현상이 거의 없습니다.
결론적으로, 기차는 빠른 속도와 철로의 특성으로 인해 코너를 돌 때 몸이 쏠리지 않습니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
달리기를 할 때 코너를 돌면 몸이 쏠리는 이유는 관성 때문입니다. 달리는 동안 몸은 앞으로 나아가는 관성을 가지고 있습니다. 코너를 돌 때 방향을 바꾸려면 몸의 방향을 바꾸는 힘이 필요하지만, 근육의 반응 속도가 관성보다 느리기 때문에 몸이 쏠리는 현상이 발생합니다. 반면 기차를 타고 있을 때는 곡선 구간에서도 좌석과 마찰력 덕분에 몸이 쏠리지 않고 안정적으로 앉아 있을 수 있습니다. 또한, 기차는 곡선 구간에 맞춰 속도를 줄이기 때문에 관성의 영향이 감소합니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
달리기를 할 때 몸이 코너를 돌면서 한쪽으로 쏠리는 것은 운동량 보존 법칙에 의한 것입니다. 코너를 돌면서 운동 방향이 바뀌면서 운동량도 바뀌게 되는데 이때 운동량의 크기는 변하지 않습니다. 따라서 몸이 코너를 돌면서 한쪽으로 쏠리는 것은 운동량 보존 법칙에 따라서 발생하는 현상입니다.
하지만 기차를 타면서 코너를 돌 때는 몸이 쏠리지 않는 이유는 중력과 마찰력의 영향 때문입니다. 기차는 레일 위를 움직이기 때문에 레일과의 마찰력이 발생하게 되는데 이 마찰력이 기차를 코너를 돌 때 한쪽으로 밀어주는 역할을 합니다. 그리고 기차 안에는 중력이 작용하게 되는데 이 중력이 기차를 코너를 돌 때 반대 방향으로 작용하여 몸이 쏠리는 것을 방지합니다.
그리고 기차의 속도가 빠르기 때문에 운동량이 크게 변하게 되는데 이때 운동량 보존 법칙에 의해 몸이 쏠리는 것을 방지하는 역할을 합니다. 따라서 기차를 타면서 코너를 돌 때는 중력과 마찰력의 영향으로 인해 몸이 쏠리지 않는 것입니다.
이와 같은 이유로 기차를 타면서 코너를 돌 때는 몸이 쏠리지 않습니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
달리기를 할 때 코너를 돌면 몸이 한쪽으로 쏠리는 현
상은 구심력과 관성의 영향 때문입니다.
기차를 타고 있을 때는 몸이 쏠리는 현상이
덜 발생하는 이유는 좌석 배치와
시각적 정보 때문입니다.
코너를 돌 때 구심력은 몸을 원심 방향으로 밀어냅니다.
이는 코너를 돌 때 몸이 바깥쪽으로
쏠리는 현상을 초래합니다.
달리는 동안 몸은 앞으로 나아가는 관성을 가지고 있습
니다.
코너를 돌 때 몸의 방향을 바꾸려면 관성을 극복해야 하며 이 과정에서
몸이 한쪽으로 쏠릴 수 있습니다.
양쪽 다리의 근력이 불균형한 경우 더 강한 다리가 몸을
쏠리는 방향으로 영향을 미칠 수 있습니다.
달리는 지면이 평평하지 않거나 미끄러운 경우에도 몸이 쏠
릴 수 있습니다.
기차 좌석은 일반적으로 코너 방향을 향해 배치되어 있
습니다.
이는 구심력에 의해 몸이 쏠리는 방향과 좌석 방향이 일치하여 몸이 덜
쏠리는 데 도움이 됩니다.
기차 안에서는 창밖 풍경을 통해 방향 변화를 미리 인지하
고 몸을 조절할 수 있습니다. 달리기에서는 주변 환경 변화를 인지하는
데 시간이 더 걸릴 수 있습니다.
기차 좌석에 앉아 있을 때는 달리기에 비해 몸의 자세
가 더 안정적입니다. 이는 몸의 균형을 유지하는 데 도움이 됩니다.
달리기
코너를 돌 때 속도를 줄이고 몸을 안쪽으로 기울이
는 것이 좋습니다.
평소에 양쪽 다리의 근력을 골고루 발달시키는 운동을 하는 것이 좋
습니다.
평평하고 미끄러지지 않는 지면에서 달리는 것이 좋습니다.
기차코너를 돌 때 몸을 의자에 기대거나 손잡이를 잡는 것이 좋습니다.
창밖 풍경을 보면서 방향 변화를 미리 인지하고 몸을 조절하는 것이 좋습니다.
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안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 빠른 속도의 철도차량이 커브 구간을 돌 때도 어김없이 원심력이 발생하게 됩니다. 이때 원심력을 잘 다루지 못한다면 차량의 하중이 바깥쪽으로 집중되며 승객들의 승차감이 크게 떨어지는 것은 물론이고, 심하게는 사고의 위험이 생길 수도 있겠죠. 따라서, 이 같은 원심력에 의한 사고를 방지하기 위해 철도차량에는 다양한 과학 기술이 적용됩니다.
먼저, 철도차량의 무게중심을 커브 안쪽과 바깥쪽으로 적절히 분배시키기 위해 레일의 높이 설계가 달라지는데요. 안쪽 레일보다 바깥쪽 레일을 더 높게 만들어 차량의 하중을 안쪽으로 더 많이 집중시킵니다. 그로 인해 차량이 원심력으로 인해 바깥쪽으로 기울어지는 것을 막아줍니다. 쇼트트랙 선수들이 몸의 균형을 원 안쪽으로 옮겨 구심력을 증가시키는 것처럼 차량의 무게중심을 회전중심 쪽으로 옮겨 원심력을 상쇄시키는 것이죠. 이때, 바깥쪽 레일과 안쪽 레일의 높이 차이를 캔트(cant)라고 하는데요. 캔트는 해당 구간의 곡선반경이나 주행 차량의 운행 속도 등의 변수들을 모두 고려한 과학적, 수학적 기술을 접목해 설계됩니다.
그리고 철도차량의 안정적인 곡선 주행에 또 한 가지 숨은 비결은 바로 바퀴에 있습니다. 일반적인 자동차 바퀴를 보면 대칭 형태로 구성된 반면, 철도차량의 바퀴는 잘린 원뿔형으로 대칭과는 거리가 먼 모습입니다. 바깥쪽에 비해 안쪽 지름이 넓고 테두리에 플렌지(Flange)가 있으며, 자축으로 양 바퀴가 연결되어 있는데요. 플렌지의 간격은 레일 궤간보다 좁아 직선 구간에서는 선로와 닿지 않지만 곡선 구간에서는 접촉이 일어나며 탈선을 막아주는 역할을 합니다.
또한, 바퀴의 지름이 다르게 설계된 이유는 곡선 구간의 선로가 내측 궤도가 외측 궤도보다 짧기 때문인데요. 쉬운 예로 종이컵을 떠올려볼 수 있습니다. 바닥과 입구의 지름이 다른 종이컵을 눕혀서 굴려보면, 원호를 그리며 커브로 돌아가는 것을 볼 수 있는데요. 이와 마찬가지로 곡선 구간의 내측 궤도에 바퀴의 지름이 좁은 부분이 접촉하며 안정적인 커브 주행이 가능한 것이죠.
출처 : 현대로템 - 철도에 사용되는 과학기술: 고속 주행에도 안전한 커브는 OOO덕분?!
안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
기차가 회전을 하는 회전반경이 크고 기차는 길고 차량을 이어서 운행하기 때문에 급격한 회전은 탈선으로 이어지므로 자동차와같은 그런 회전을 하지 않습니다. 그렇기 때문에 몸이 쏠리는 현상은 덜합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
달리기를 할 때, 코너를 돌면 중력과 관성력이 작용하여 몸이 쏠리는 현상이 발생합니다. 몸의 질량은 일정한 상태이므로, 코너를 돌 때 발생하는 중심축에 대한 관성력은 고정되어 있습니다. 그러나 중심축과는 수평 방향으로 발생하는 중력은 중심축에 따라 방향이 변하게 됩니다. 이때, 중심축에 따라서 발생하는 관성력과 수평 중력이 서로 반대 방향을 향하게 되므로, 이 두 힘이 작용함으로써 몸이 쏠리는 현상이 발생합니다.
반면에 기차를 탈 때는, 기차가 커브를 돌 때 중심력이 작용하여 몸이 쏠리는 현상이 줄어듭니다. 중심력은 물체가 회전하는 방향에 수직인 방향으로 작용하는 힘이며, 기차가 커브를 돌 때, 중심력이 기차 안쪽으로 작용하여 몸이 쏠리는 현상을 줄여주게 됩니다. 또한, 기차 안쪽으로 작용하는 중심력이 기차 속도와 반비례하게 작용하므로, 기차 속도가 높을수록 몸이 쏠리는 정도가 줄어들게 됩니다. 이렇게 중심력이 작용함으로써, 기차를 탈 때 몸이 쏠리는 정도가 상대적으로 적어지는 것입니다.
안녕하세요. 조인형 과학전문가 입니다.
달리기 할때의 코너 기울기와 기차의 커브 기울기가 달라서입니다 기차는 상대적으로 완만란 커브로 길이 형성되어 원심력이 덜 작용하는 것이지요
