Почему на поезда устанавливают металлические колеса, а на автомобили – резиновые
Почему мы не можем использовать металлические колеса не только в поездах, но и в автомобилях?
Выбор колес для транспортного средства зависит от нескольких факторов, таких как трение, допустимые скорости передвижения и рельеф местности. С учетом этих особенностей было решено устанавливать на поезда металлические колеса, а на автомобили — резиновые. И никак не наоборот.
Почему у поезда металлические колеса
Поезд задумывался как транспортное средство, которое сможет преодолевать большие расстояния на высоких скоростях, неся при этом огромный вес. И лучше всего с этой задачей справляются металлические колеса.
Ну во-первых, все дело в трении. Поезда движутся по металлическим рельсам, полностью однородным и гладким. Благодаря ним на маршруте не бывает ям и ухабов, так что поезд может долго ехать на высокой скорости. Но поддерживать постоянную большую скорость можно только за счет минимального трения. Поэтому и рельсы, и колеса изготавливаются из гладкого металла, чтобы они могли идеально прилегать друг к другу, снижая трение 85-99%.
Во-вторых, специфика поезда такова, что ему во время пути не нужно внезапно останавливаться - разве что во время экстренных ситуаций. Но в штатных ситуациях это не предусматривается, поэтому колесам не нужно создавать трение для торможения.
В третьих, поезда обычно чрезвычайно тяжелые, и двигателю пришлось бы использовать гораздо больше энергии, чтобы сдвинуть состав на резиновых колесах с места. больше энергии, чтобы сдвинуть состав с места. Поэтому использовать резиновые колеса для поезда просто непрактично.
Почему в автомобиле не металлические колеса
Ну а если у металлических колес так много преимуществ, то почему их нельзя использовать и в автомобилях? На самом деле, если установить стальные колеса на седан, то их преимущества сразу превратятся в недостатки.
В отличие от поезда, который ездит только по рельсам, автомобилю или любому транспортному средству на резиновых шинах приходится ездить по дорогам, а иногда и по бездорожью! Бывают случаи, когда нам приходится вести машину по дороге, полной выбоин, или по грязи. Вдобавок автомобили могут внезапно тормозить, и делают это значительно чаще, чем поезда.
Все эти ситуации требуют от транспортного средства сильного сцепления с поверхностью, по которой оно движется. Такое сцепление достигается только при достаточном трении между колесами и поверхностью. Это трение обеспечивается резиной.
Ну и напоследок, из-за небольшого веса автомобиля (в сравнении с поездом), резиновых шин вполне достаточно, чтобы набирать обороты и не тратить излишнюю энергию двигателя, как это было бы в случае с поездами.