목재 롤러코스터의 내부 구조는 왜 약한가요?
제가 학교에서 현장 체험 학습을 갔을 때 목재 롤러코스터를 한번 탔었는데요.
만약 철재 롤러코스터를 탔으면 높이가 60m 이상 또는 낙하 각도가 수직 이상이어도 구조상 아무 문제는 없다고 했는데 그와 달리 목재 롤러코스터는 내부 구조가 약하기 때문에 높이 60m 이하, 각도는 80도 이하로 설계되어 있대요.
그러면 목재 롤러코스터는 철재 롤러코스터와 달리 내부 구조가 왜 약한가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
목재 롤러코스터는 철재 롤러코스터보다
내부 구조가 약
하기 때문에 높이와 낙하각도가 제한됩니다.
그 이유는 다음과 같습니다.
철재보다 강도가 낮고 인장력과 압축력에 대한 저항력이
약합니다.
시간이 지남에 따라 변형되고 손상될 가능성이 높습니다.
습기와 햇빛에 취약하여 관리에
많은 노력이 필요합니다.
철재 롤러코스터처럼 용접이나 볼트로 연결된
단일 구조가 아닌 여러 개의 목재 부재를
맞물려 만든 구조입니다.
이러한 구조는 접합 부분에서
약점을 가지고 있으며 시간이
지남에 따라 느슨해질 수 있습니다.
높이와 낙하 각도를 제한함으로써
구조적 안전성을 확보합니다.
철재 롤러코스터보다 더 빈번한 점검과
유지 보수가 필요합니다.
철재 롤러코스터보다 자연스럽고 소박한 느낌을 제공합니다
진동과 소음이 적어 더 부드러운 승차감을 제공합니다.
건설 비용이 비교적 저렴합니다.
목재 롤러코스터는 철재 롤러코스터보다
내부 구조가 약하기 때문에
높이와 낙하 각도가 제한됩니다.
자연스럽고 소박한 느낌 부드러운
승차감 저렴한 건설 비용 등의
장점을 가지고 있습니다.
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안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
목재 롤러코스터와 철재 롤러코스터는 각각 다른 재료로 만들어졌기 때문에 내부 구조가 다릅니다. 철재 롤러코스터는 철로 만들어져 있어서 내구성이 뛰어나고 강한 힘을 버틸 수 있지만 목재 롤러코스터는 나무로 만들어져 있기 때문에 내구성이 떨어지고 약한 힘만을 버틸 수 있습니다.
나무는 철과 달리 유연성이 뛰어나기 때문에 강한 힘을 버틸 수 없습니다. 그래서 목재 롤러코스터는 높은 높이나 수직 이상의 낙하 각도를 버틸 수 없는 것입니다. 내부 구조가 약하기 때문에 안전을 위해 설계 당시에는 높이 60m 이하 각도는 80도 이하로 제한을 두었습니다.
하지만 이러한 제한을 두더라도 목재 롤러코스터는 충분히 즐길 수 있는 재미와 스릴을 제공해주는데 이는 나무의 유연성이 적절한 스릴을 주기 때문입니다. 그리고 나무는 철보다 가볍고 저렴하기 때문에 목재 롤러코스터를 만드는 비용도 더 저렴하게 들어갑니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
목재는 철재보다 구조적으로 휨이나 강도가 떨어지기 때문에 구조용으로는 사용되고 있지 않습니다
과거 철이 부족할때 목조주택을 지었지만 1층으로 한정되어 짓게 되는데 강도가 약하기 떄문에 큰 하중을 견디기 어려운것이죠
안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.
목재 자체가 철재보다 강도가 약하기 때문이죠.
그리고 철재는 용접이라는 강력한 접합에의해 붙지만
목재는 못이나 다른 물질로 묶는 개념이니까요.
감사합니다.
