Каким было бы давление колес на рельсы если бы колеса и рельса не деформировались?

Бесконечное. Касательная соприкасается с окружностью только в одной точке, по определению.
Объяснение: Колесо опирается на рельсу по сути дела точкой. Одной точкой. Там довольно сложный криволинейный конус, да и сама рельса тоже не плоская, и профиль пары колесо-рельса подобран так, чтоб конус по этой поверхности мог как бы перекатываться влево-вправо. Это сделано для того, чтоб жёсткая колёсная пара могла поворачивать на кривых участкеах пути, ну да это офф-топик. А сухой тстаток - в том, что без деформации давление бесконечно большое.