연료 주입형 자동차와 전기를 동력으로 가는 기차는 차이가 있을까요?
연료 주입형 자동차를 보면 승용차는 거의 유선형이고, 트럭과 버스는 앞 부분을 공기저항을 덜 받게 하려고 경사진 모양을 한것들이 많긴 한데요, 전기를 동력으로 가는 기차는 바람의 저항을 받긴 하겠지만 일정한 속도로 셋팅했다면 공기저항에 영향을 받을까요?
왜냐하면 자동차는 하중이 클수록 연료소모도 많이 되지만 전기를 동력으로 가는 기차는 하중과 속도가 무관한 것 같아서요.
7개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.내연기관을 가진 자동차와 전기를 이용하는 기차는 기본적으로 차이가 있습니다.
먼저 내연기관을 가진 자동차는 연료를 연소시켜서 열에너지를 만들어 이를 이용해 움직입니다. 그에 반해 전기 기차는 전기모터를 이용해 움직입니다. 전기 기차는 고속철도와 같이 전력공급선에서 전력을 공급받아 모터를 구동하는 반면 내연기관 자동차는 연료탱크에서 연료를 공급받아 연소시켜 모터를 구동합니다.
또한 내연기관 자동차는 노이즈와 진동이 크지만, 전기 기차는 전기모터가 가동되는 소음과 진동이 매우 적습니다. 내연기관 자동차는 연료소모와 노후화로 인해 대기오염의 주요 원인 중 하나이지만, 전기 기차는 전기를 사용하기 때문에 그 자체로는 대기오염 물질을 배출하지 않습니다.
따라서 내연기관 자동차와 전기 기차는 동력원, 움직이는 방식, 소음, 진동, 대기오염의 측면 등에서 차이가 있습니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.
전기를 동력으로 가는 기차도 일정 속도 이상에서는 공기저항의 영향을 받게 됩니다. 공기저항은 물체의 속도가 증가할수록 비례하여 증가하기 때문입니다. 따라서 전기 기차도 높은 속도에서는 공기저항으로 인해 더 많은 에너지를 소비하게 되어 전력 소모량이 증가할 수 있습니다.
또한, 전기 기차의 하중도 소비하는 전력량에 영향을 줍니다. 무게가 무거운 기차는 전력 소모량이 많아지며, 전력 소모량이 많아질수록 배터리의 사용 시간이 줄어들게 됩니다.
따라서 전기 기차도 하중과 속도가 전력 소모량에 영향을 미치며, 공기저항 또한 전력 소모량에 영향을 줍니다. 하지만 전기 기차는 내연기관을 이용한 기관차와 비교하여 전기 모터가 효율적으로 에너지를 사용하므로 연료를 이용한 기관차에 비해 더 효율적인 운행이 가능합니다.
습니다.
기차도 속도가 빠를수록 공기저항이 커지기 때문에, 전기 기차에서도 공기저항에 영향을 받습니다. 따라서 기차의 속도가 빠를수록 전기 소비량도 늘어날 수 있습니다. 또한 기차의 하중이 많을수록 전기 소비량도 늘어날 수 있습니다.
하지만 연료 주입형 자동차와 달리 전기 기차는 주행 중에 에너지를 회생할 수 있어서, 일부 전기를 회수하여 전기 소비량을 줄일 수 있습니다. 또한, 전기 기차는 충전소에서 충전이 가능하기 때문에, 충전 시간과 충전량에 따라 주행 가능한 거리가 달라질 수 있습니다.
따라서, 전기 기차와 연료 주입형 자동차는 차이가 있지만, 공기저항에 영향을 받는 점에서는 유사한 점이 있으며, 각각의 특성에 따라 차이가 있을 수 있습니다.
안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
연료 주입형 자동차와 전기를 동력으로 가는 기차는 여러 가지 차이점이 있습니다.
동력원: 연료 주입형 자동차는 내연기관을 이용하여 연료를 연소시켜서 움직입니다. 반면에 전기 기차는 전기모터를 이용하여 동력을 발생시킵니다.
효율성: 내연기관의 효율은 대개 20% ~ 30% 정도이고, 전기 모터의 효율은 70% 이상입니다. 따라서, 전기 기차는 연료 주입형 자동차보다 더 효율적입니다.
배출물: 연료 주입형 자동차는 연료를 연소시켜서 이산화탄소와 일산화탄소, 질소산화물 등의 유해물질을 배출합니다. 반면에 전기 기차는 전기를 이용하기 때문에, 배출물이 거의 없습니다.
속도: 전기 기차는 고속철도 등에서 매우 빠른 속도로 운행할 수 있습니다. 반면에 연료 주입형 자동차는 속도가 제한될 수 있습니다.
거리: 연료 주입형 자동차는 연료 탱크에 저장된 연료 양에 따라 주행 거리가 제한됩니다. 반면에 전기 기차는 전기 충전기에 충전한 양에 따라 주행 거리가 결정됩니다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
전기 기차는 기본적으로 전기 모터를 이용하여 움직이기 때문에 연료를 소비하는 것이 아니라 전기를 소비합니다. 따라서 전기 기차의 경우 하중과 속도는 전혀 상관없이 전기 모터가 동작하는 데 필요한 전기만 공급하면 되기 때문에 속도나 하중에 따른 연료 소모량은 거의 영향을 미치지 않습니다.
하지만 기차는 고속으로 이동할 때 공기 저항을 받게 되므로 이 저항에 따라 전기 소모량이 조금씩 달라질 수 있습니다. 이러한 이유로 고속 기차나 전기 자동차와 같이 고속 이동에 최적화된 차량들은 공기 저항을 최소화하도록 디자인되어 있습니다.
안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.
전기동력으로 가는 기차나 연료엔진동력으로 가는 기차나 공기저항을 받는 것은 같습니다.
동력의 차이에 의해 공기저항을 받는게 아니라 기차의 외관형상에 의해 공기저항을 받는 것입니다.
전기차 동일속도로 세팅하더라도 공기저항을 받을 시 모터를 돌리기 위해 더 많은 전기에너지를 소모합니다.
하중,저항,속도 세가지는 동력종류에 관계없이 상관관계가 있습니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
전기 기차는 일정한 속도를 유지하기 위해 전기 모터를 사용합니다. 이러한 모터는 내부적으로 공기저항에 영향을 받지 않습니다. 하지만 기차의 전면부는 여전히 공기저항을 받으며, 기차의 속도와 공기저항은 기차의 에너지 소모와 관련이 있습니다.
기차의 전면부는 고속 운행 시 공기저항이 크게 발생할 수 있기 때문에, 고속 열차와 같이 높은 속도로 운행하는 기차의 경우에는 공기저항을 줄이기 위한 다양한 설계가 적용됩니다. 이러한 설계는 기차의 속도와 더불어 기차의 질량, 크기, 모양 등과 같은 요소에 따라 다르게 적용될 수 있습니다.
따라서, 전기 기차도 공기저항의 영향을 일정부분 받을 수 있지만, 내부적으로는 전기 모터를 사용하므로 연료소모는 없습니다. 그러나 기차의 속도, 질량, 크기, 모양 등과 같은 요소들은 공기저항을 감소시키는 다양한 설계에 영향을 미칠 수 있으므로, 전기 기차의 설계와 운행 조건에 따라 공기저항이나 에너지 소모가 달라질 수 있습니다.
