1. Fricción :La fricción es la principal causa de pérdida de energía en los trenes. A medida que las ruedas del tren giran y ruedan a lo largo de los rieles, experimentan fricción con la vía. Esta fricción genera calor, convirtiendo la energía mecánica en energía térmica. La cantidad de calor producido depende del coeficiente de fricción entre las ruedas y los rieles, así como de la fuerza aplicada por el tren sobre la vía.
2. Arrastre aerodinámico :A medida que el tren se mueve por el aire, encuentra una resistencia conocida como resistencia aerodinámica. Esta resistencia es provocada por la colisión de moléculas de aire con la superficie delantera del tren. Para superar la resistencia aerodinámica es necesario que el tren ejerza fuerza, lo que da como resultado la conversión de energía mecánica en energía térmica debido a la fricción del aire.
3. Resistencia a la rodadura :La resistencia a la rodadura es otro factor que contribuye a la pérdida de energía en los trenes. Se refiere a la resistencia que encuentran las ruedas al rodar sobre los rieles debido a la deformación del riel y de la propia rueda. Superar la resistencia a la rodadura requiere que el tren ejerza fuerza, lo que lleva a la generación de calor y a la conversión de energía mecánica en energía térmica.
4. Resistencia interna :La resistencia interna dentro de los componentes mecánicos del tren, como cojinetes, engranajes y acoplamientos, también contribuye a la pérdida de energía. Estos componentes experimentan fricción y otras formas de resistencia a medida que se mueven, generando calor y disipando energía mecánica.
5. Frenado :Cuando el tren frena, una cantidad importante de energía mecánica se convierte en energía térmica. Los sistemas de frenado utilizan la fricción para frenar el tren, generando calor debido a la fricción entre las pastillas de freno y las ruedas. Este calor luego se disipa al entorno circundante.
En general, la energía mecánica suministrada al tren a través de su motor o fuentes externas como la electricidad se convierte gradualmente en energía térmica debido a la fricción, la resistencia aerodinámica, la resistencia a la rodadura, la resistencia interna y el frenado. Esta conversión de energía es inevitable y representa pérdidas de energía en la operación del tren.
