রেললাইনের রেল, ধাতব সেতুর জয়েন্ট বা বড় ধাতব কাঠামোর সংযোগস্থলে ছোট ফাঁক রাখা সাধারণ দৃশ্য। গ্রীষ্মে তাপমাত্রা বাড়লে ধাতুগুলো গরম হয়ে প্রসারিত হয়; শীতে সংকুচিত হয়। নিচের উপ-প্রশ্নগুলো ঐ পরিস্থিতির ব্যাখ্যা ও হিসাব-নিকাশ নিয়ে।

ক. রেল বা ধাতব সেতুর সংযোগস্থলে ফাঁক রাখার মূল কারণ কী?

খ. ধরা যাক একটি একক রেল পাতের দৈর্ঘ্য L = 25 m, লোহার তাপীয় বিস্তার সহগ α = 12×10^{-6} /°C এবং তাপমাত্রা ΔT = 45°C বাড়লে রেলটি কতটা বাড়বে? (সংখ্যাসহ হিসাব দেখাও)

গ. উপরের হিসাব থেকে, সংযোগস্থলে প্রতিটি ফাঁক কতটা রাখা উচিত—প্রয়োজনে নিরাপত্তা মার্জিনসহ—এবং কেন?

ঘ. যদি এই ফাঁক না রাখা হয় তাহলে রেললাইন বা ধাতব কাঠামোতে কেমন বিপদ ঘটতে পারে? বাস্তব উদাহরণসহ ব্যাখ্যা করো।