Tại sao tàu hoả phải chạy trên đường ray thép?

Chắc chắn bạn đã từng đi tàu. Từng toa tàu nối dài với nhau một cách chỉnh tề, chạy vùn vụt trên đường ray thẳng tắp về phương xa. Tuy nhiên có bao giờ bạn đã nghĩ rằng tại sao tàu hoả lại phải chạy trên đường ray thép không?

Khi bạn đi xe đạp trên đường bằng phẳng, bạn cảm thấy rất nhẹ nhàng, song khi gặp phải đường đá gồ ghề, thì sẽ cảm thấy tốn sức, khi lốp xe bơm căng, thì đạp xe cảm thấy nhẹ nhành, khi lốp non hơi, thì đạp thấy mệt. Tại sao vậy?

Những điều đó đều là vấn đề lực cản lăn. Đường sá bằng phẳng và lốp xe đạp bơm căng, làm cho lực cản lăn giảm đi, vì vậy người đi xe đạp cảm thấy nhẹ nhàng. Do đó, làm giảm lực cản lăn là mấu chốt để nâng cao hiệu suất vận chuyển.

Tàu hoả ban đầu là loại tàu bánh gỗ chạy trên đường ray bằng gỗ, lực cản lăn rất lớn. Mãi đến hơn 100 năm trước, sau khi phát minh ra đầu máy hơi nước, bánh xe và đường ray đều làm bằng sắt thép, do đó đã làm giảm rất nhiều lực cản lăn. Theo thí nghiệm, một chiếc ô tô chở đầy tải, nếu đỗ trên mặt đường bằng đá dăm, phải cần 125 người mới đẩy nó chạy lên được, nhưng một toa tàu hoả có cùng trọng lượng như thế đỗ trên đường ray bằng phẳng, thì chỉ cần hai người là có thể đẩy được. Rõ ràng là chạy trên đường ray thép, có thể làm cho tàu hoả tiết kiệm được nhiều năng lượng, và cũng làm tăng rất nhiều hiệu suất vận chuyển.

Ngoài ra, vì bản thân tàu hoả to nặng, nếu bánh của nó trực tiếp chạy trên đường sỏi đá hoặc đường xi măng thì sẽ làm cho mặt đường lún xuống, nên dùng ray thép và tà vẹt gỗ thì sẽ giảm được áp suất của tàu đối với nền đường. Hơn nữa, giữa hai thanh ray có một khoảng cách nhất định, nó vừa vặn với khoảng cách giữa hai mép gờ của bánh xe đồng trục của tàu. Như vậy, với sự ăn khớp giữa bánh xe của tàu và đường ray, tàu sẽ chạy theo phương đường ray, đó cũng là một nguyên nhân vì sao tàu hoả phải chạy trên đường ray thép.

Vì sao chỉ cần đẩy, kéo nhẹ làcó thể đóng, mở các cánh cửa xếp?

Các bạn sống ở thị trấn, thành phố, trên đường đi học, về nhà qua các phố; chắc bạn thấy có cửa hiệu, nhà ở có các tấm cửa xếp bằng thép nặng nề....

Vì sao phải khai thác loại nhựa tự phân hủy?

Đồ nhựa là sản phẩm quan trọng không thể thiếu được trong sản xuất công, nông nghiệp và cuộc sống hàng ngày. Trong khi nhựa đem lại nguồn nguyên liệu...

Những loài vật phá vỡ mọi kỷ lục

Chúng ta cho rằng loài vật không có tư duy, ấy vậy mà những khả năng kỳ diệu do tự nhiên và đấu tranh sinh tồn ban tặng cho chúng lại khiến ta phải...

Tại sao cần cho không khí vào trong bê tông?

Bêtông là một loại vật liệu xây dựng rất nặng, thông thường 1 m3 bê tông nặng khoảng 2 tấn, tương đương với trọng lượng của đá. Bêtông có nhiều công...

Vì sao lại xuất hiện hiện tượng "Quốc gia con gái"?

Trong Tây Du Ký có câu chuyện “quốc gia con gái”, song đó chỉ là thần thoại. Nhưng trên thế giới quả thật có những vùng “nữ nhiều, nam rất ít”.

Trong hệ Mặt trời còn có hành tinh thứ 10 không?

Như ta đã biết hệ Mặt Trời có 9 hành tinh lớn, nhưng từ lâu đến nay các nhà thiên văn đều bị một câu hỏi làm trăn trở, đó là quỹ đạo chuyển động thực...

Mặt người trên sao Hoả: Vì sao mắt ta nhìn gà hoá cuốc?

Khả năng thu nhận các tín hiệu thị giác và lấp đẩy chúng vào những khoảng trống đã cho phép loài người xử lý thông tin nhanh chóng. Song điều này đôi...

Người câm điếc có thể dùng điện thoại không?

Maria là cô gái câm điếc sinh ra tại đất nước Ôxtrâylia. Lúc ba tuổi, do sự cố trong điều trị mà từ đó cô phải sống trong thế giới vô thanh.

Con người lợi dụng thuỷ triều để phát điện như thế nào?

Hiện tượng thủy triều, hải lưu và sóng đều là những phương thức vận động chủ yếu của nước biển. Người ta lợi dụng sự lên xuống của thuỷ triều để chạy các tua bin của máy phát điện.