Diesel ou elétrico: de onde vem a energia dos trens modernos
Trens diesel-elétricos levam uma usina a bordo; trens elétricos retiram energia de um fio ou trilho, de 750 V CC até 25 kV CA.
Por que os trens não param rápido: a frenagem explicada
Rodas de aço sobre trilho de aço aderem muito menos do que borracha sobre asfalto, então um trem a 120 km/h precisa de cerca de 800 m para parar, enquanto um carro precisa de cerca de 80 m.
VLT e bondes: em que diferem dos trens de linha principal
Bondes dirigem à vista a cerca de 750 V CC; as linhas principais do Reino Unido sinalizam os trens entre si e usam 25 kV CA. Um bonde típico para em 39 m, e um trem a 100 mph, em cerca de 2 km.
Passagens de nível: como as barreiras automáticas sabem que um trem está chegando
Circuitos de via, contadores de eixo e pedais de via detectam um trem, e o ponto de acionamento é definido por distância = velocidade × tempo de aviso: 27 s a 100 mph dá cerca de 1.2 km.
Horário ferroviário: como os trens padronizaram os relógios
O meio-dia local muda 4 minutos a cada grau de longitude. Veja como essa diferença, cerca de 10 minutos em Bristol, levou as ferrovias a adotar um horário padrão único.
Túnel ou corte: como uma ferrovia atravessa uma colina
O volume de um corte cresce com o quadrado da sua profundidade, o de um túnel apenas com o seu comprimento. Calcule onde fica a profundidade de equilíbrio, com um exemplo.
Rodas cônicas: como um trem se guia sozinho numa curva
Um trem não tem volante. As superfícies cônicas das rodas permitem que o conjunto de rodas encontre o caminho certo numa curva. Veja a geometria e um exemplo trabalhado de 500 m.
Via única e desvios de cruzamento: trens nos dois sentidos
Uma via, dois sentidos. Veja como o tempo de percurso de um trecho limita os trens por hora, por que um desvio de cruzamento dobra esse número e como as fichas mantinham os trens separados.
Como uma locomotiva a vapor transforma carvão em movimento
O carvão aquece a água, o vapor empurra os pistões, e as bielas giram as rodas. Siga a corrente elo por elo e calcule a força de tração de uma locomotiva típica de dois cilindros.
Bitola padrão: por que a maioria das ferrovias usa 1,435 mm
A bitola padrão é 4 ft 8½ in, ou 1,435 mm. Ela vem dos vagonetes das minas de carvão, venceu a bitola larga de Brunel de 7 ft ¼ in e ainda divide o mundo com outras cinco.
Cidades ferroviárias: como uma estação fez uma vila crescer
Crewe, Swindon e Wolverton eram lugarejos ou pequenas cidades de mercado antes da ferrovia. O que uma estação e uma oficina fizeram com elas, com números da década de 1860.
Como as pontes ferroviárias suportam carga: quatro projetos
Pontes de viga, arco, treliça e pênsil levam o peso até o solo de formas diferentes. Veja como cada uma funciona e por que as ferrovias pesadas evitam vãos pênseis.
Da mina à usina: como funcionam as cadeias de transporte
Uma usina a carvão de 1 GW queima cerca de 9,000 a 10,000 toneladas por dia, cerca de um trem unitário. A conta, e por que a carga a granel vai de trem.
Como os sinais ferroviários mantêm os trens separados
Os sinais dividem a linha em blocos, de modo que só um trem ocupe cada um. A distância de frenagem cresce com o quadrado da velocidade, e isso define a distância entre eles.
Por que as ferrovias seguem os rios: inclinações e o grau limitante
Uma roda de aço agarra um trilho de aço com apenas uma fração do peso do trem, então cada subida reduz a carga que uma locomotiva consegue puxar. Por isso as primeiras linhas acompanhavam os vales dos rios.