무거운 차를 손바닥 만한 페달로 멈추는 비결
무거운 차를 손바닥 만한 페달로 멈추는 비결
  • 문현식
  • 승인 2018.12.26 15:55
  • 조회수 905
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

브레이크를 잡는 자동차. 출처: Pixabay
브레이크를 잡는 자동차. 출처: pixabay

이웃님들, 자동차를 운전하다 브레이크가 기특하다고 느껴본 적 없으신가요. 발목을 까딱거리면서 작은 힘만 줬는데도 크고 무거운 자동차를 멈추게 할 수 있으니까요. 어떻게 이렇게 제동 장치는 작은 페달 하나만 밟으면 용케 작동하는 걸까요.

 

지렛대의 원리

 

<바이크매거진> 등에 따르면 원리는 2가지입니다. 첫째 고대 그리스의 수학자·물리학자 아르키메데스가 고안해낸 지렛대의 원리입니다. 어릴 때 타던 시소를 생각해보면 쉽습니다. 시소에는 시소를 받치는 고정된 받침점, 사람이 앉아서 힘이 작용하는 힘점, 그리고 힘이 작용되는 작용점으로 구분합니다. 힘점과 받침점 사이의 거리와 작용점과 받침점 사이 거리에 따라 더 큰 힘을 내거나 짧은 길이를 움직여서 물체를 멀리 움직일 수 있죠. 

 

파스칼의 원리

 

브레이크 디스크. 출처: Pixabay
브레이크 디스크. 출처: Pixabay

둘째, 1653년에 블레즈 파스칼이 발견한 파스칼의 원리입니다. 파스칼의 원리란 밀폐된 공간에 채워진 액체나 기체의 일부분에 압력을 가했을 때, 이 압력은 밀폐된 모든 면에 같은 크기로 전달된다는 원리입니다. 단면적에 작용하는 힘이 똑같고, 모든 면으로 동일한 압력이 가해지기 때문에 힘을 조금만 가해도 큰 힘이 발휘될 수 있는 것이죠. 

 

이렇게 유체의 압력을 이용해 동력을 전달하는 장치를 유압장치라고 부릅니다. 자동차 브레이크 역시 이와 같은 원리를 이용했습니다. 브레이크 페달을 누르면 유압로의 유체가 분사되고 페달을 누르는 압력이 지렛대의 원리에 따라 큰 힘으로 증폭되어 바퀴를 잡아주는 장치(휠실린더)로 전달됩니다. 크고 무거운 자동차지만 발 밑 페달을 누르는 작은 힘 만으로 빠른 속도로 이동하던 자동차가 멈출 수 있게 되죠. 

 

브레이크 종류는 3가지

 

브레이크 패드. 출처: Pixabay
맨 오른쪽부터 가속 페달과 브레이크 페달. 맨 왼쪽 클러치 페달은 박물관에 있어야 하는데... 출처: pixabay

브레이크도 3가지 종류가 있습니다. 바로 사례로 든 브레이크 페달을 이용한 브레이크가 풋브레이크입니다. 또 주차할 때 사용하는 브레이크는 사이드브레이크라고 합니다. 한편 미끄러운 도로에서 풋브레이크를 조작하면 마찰이 적은 접지면에서 미끄러지는 경우가 생기는데, 이런 상황을 예방하기 위한 브레이크가 엔진브레이크입니다. 

 

브레이크는 자동차의 안전성과 직결되는 매우 중요한 장치입니다. 페달을 누르는 힘은 작아도 바퀴를 누르면 힘은 커지면서 적은 힘으로 큰 질량의 자동차를 제동시킬 수 있는 원리가 오늘날 우리를 얼마나 편리하게 해주는지요. 오늘도 안전하게 운전하시기 바랍니다.



댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.