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얼음의 마찰력 관련 질문드립니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.네 마찰력을 최소화 하거나 지금보다 더 줄이면 더 빠른 속도로 스케이팅을 할 수 있습니다. 하지만, 얼음위라고해서 마찰력이 땅에비해서는 아니지만 존재합니다. 쉽게 땅에서 밀었을때와 얼음위에서 밀었을때 생각해보시면 편합니다. 공식으로는 마찰력 F = umg (u: 마찰계수, m은 질량, g:중력가속도)만약에 마찰력이 없으면 얼음판에서 누가 뒤에서 살짝밀었을때 멈출수가 습니다.그런데 실제는 그렇지 않아요. 공기의 저항도 있지만 실제로 얼음의 마찰력이 존재해요. 진공상태라 해도 위의 공식처럼 마찰력은 존재해요. 질량이 영이거나 중력이 존재하지 않거나 또는 자체 마찰계수가 영 이면 마찰력이 존재하지 않습니다.우주 공간에서는 마찰력이 존재하지 않는다고 보는것은 중력이 영이거나 마찰계수가 영에 가까울 겁니다.
학문 / 물리
22.12.20
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전국적으로 눈이 쏟아져도 부산과 울산쪽에 눈이 안오는 이유
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.우리나라의 지형은 동고서저형으로서 동쪽에는 산이 많아 지형이 높고 서쪽은 상대적으로 평야가 많아 낮습니다. 우리나라 중심부에는 남북으로 백두대간이 있고 대각선으로 소백산맥이 위치하는데, 부산에서 눈이 자주 오지 않는 이유는 바로 이 소백산맥과 관련있습니다.눈구름은 고기압에서 만들어지기 때문에 대부분 낮게 형성됩니다. 서해상에서 만들어지는 이 눈구름들은 소백산맥을 넘지 못하고 소산되게 됩니다. 따라서 소백산맥 뒷쪽에 위치한 부산과 경상도에는 상대적으로 눈이 잘 오지 않는 것입니다. 이 외에도 한겨울에 부는 동풍이 강원지역에 많은 눈을 뿌리기도 하지만 부산에는 닿지 않기도 합니다. 그리고 기본적으로 위쪽지방은 기온이 낮고 부산이 있는 아래쪽 지방은 기온이 상대적으로 높습니다. 추운 위쪽지방에서는 비구름이 눈이 되어 내리지만, 상대적으로 포근한 부산 지역에는 비로 바뀌어서 내리는 때도 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.12.20
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물에서 얼음이 뜨는 이유 과학적 설명이 필요합니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.얼음이 물에 뜨는 과학적 이유어떤 혼합물에서 각 물질을 구성하는 구성성분들의 단위 부피당 질량, 즉 밀도가 낮으면 가라앉지 않고 떠 있습니다.쉬운예로 물에 쇠구슬을 넣으면 물에비해 밀도가 높은 쇠구슬은 바닥으로 가라앉습니다. 즉 쇠구슬이 차지하는 물의 부피만큼 물을 위로 밀어내는 것이지요기본적으로 물체가 어떤 유체위에 떠 있기 위해서는 자신의 무게와 같은 액체의 무게를 밀어낼수 있어야 합니다. 이와 반대로 물에 기름을 넣으면 물에비해 밀도가 낮은 기름이 떠있으며 쇠구슬의 예와 반대로 생각하면 됩니다
학문 / 지구과학·천문우주
22.12.20
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우리몸의 수분이70%로 이루어 졌다?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.정확히는 체내 수분량은 인체에서 발견되는 수분 함량입니다. 인체의 최대 60%가 물을 함유하고 있습니다.여러분의 몸의 거의 모든 주요 시스템은 제대로 기능하기 위해 물에 의존합니다.체내 수분 비율은 얼마가 되어야 하는가?한 사람의 건강 범위는 나이, 성별, 그리고 건강 수준에 의해 영향을 받습니다.인간이 처음 태어났을 때는 거의 80%가 물로 이루어져 있으며 1년이 되면 그 숫자는 약 65%로 감소합니다.우리 몸에 미치는 주요한 영향은 우리가 운반하는 지방 조직과 LBM(Lean Body Mass,실질 체질량)의 양입니다. 희박한 조직은 지방 덩어리보다 훨씬 더 많은 체내 수분을 운반합니다
학문 / 화학
22.12.20
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제설제로 많이 사용하는 염화칼슘은 어떤 원리로 눈을 녹이나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.물이 얼기위해서는 0도 이하로 떨어져야지만 물이 얼기 시작한다는것에 대해서는 다들 알고 있을겁니다0도가 아닌 영하 50도가 되어야지만 물이 얼 수 있다고 한다면 믿을 수 있는 사람은 없습니다.하지만 그렇게 할 수 있는게 바로 염화칼슘! 물에 염화칼슘을 섞어주게 되면 영하 50도 정도는 되어야 물이 업니다.이 말은 즉, 물의 어는점을 낮춰주는 역할을 하는게 바로 염화칼슘으로, 눈에 뿌리게되면 그 주변에 있는 습기를염화칼슘이 빨아들여 자연스레 눈이 녹고, 눈이 녹으며 염화칼슘과 만나 열을 발생해 계속해서 눈을 녹이게 됩니다염화칼슘 원리로 눈을 녹일 수 있는이유는 바로 염화칼슘이 조해성을 가지고 있기때문입니다.조해성이라고 하는것은 위에서 말씀을 드린것처럼 습기를 빨아들여서 스스로 녹이는것을 말하고 있습니다얼음에 염화칼슘을 뿌리면 얼음을 녹이고, 그 녹은 물이 또 어는점까지 낮춰 얼지 않게 됩니다.그래서 제설작업에 많이 사용을 하고 있지만 염화칼슘은 부식성이 강하기때문에 아스팔트나 철근, 자동차 등이러한 것을 손상시키는 단점을 가지고 있어 겨울에는 하부세차를 잘 할 수 있도록 해주시는것이 좋습니다
학문 / 화학
22.12.20
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몸에 정전기가 발생하는 이유가 왜 그런건가요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.우리의 신체가 물체와 접촉할 때마다 전자는 신체와 물체를 오가면서 전기로 저장됩니다. 전기가 적정 한도 이상으로 쌓였을 때, 신체와 물체가 다시 접촉하게 되면 쌓인 전기가 순식간에 이동하는데요. 바로 이때 정전기가 발생합니다. 특히, 요즘처럼 건조한 날씨에는 자동차 문을 열거나 냉장고 문을 열 때, 또는 옷가지와 몸이 닿았을 때 찌릿찌릿 불쾌한 느낌의 정전기가 자주 발생합니다.대체로 피부가 건조한 사람에게서 발생합니다. 피부에 수분이 충분하다면 전기가 중성 상태가 되면서 전기 이동이 활발하지 않아, 정전기가 잘 생기지 않는다고 해요. 하지만 피부가 건조한 상태라면 전기 중성 상태를 만들지 못해 강한 정전기가 일어나게 된다고 합니다. 그래서 덥고 습한 여름보다는 대기가 건조한 겨울에 정전기가 더 잘 생깁니다. 또한, 지성피부 보다는 건성피부를 가진 사람이, 땀을 많이 흘리는 사람보다는 적게 흘리는 사람이 정전기가 더 쉽게 발생합니다. 정전기에 민감한 정도도 남자보다 여자가, 어린이보다는 노인이 더 잘 느낍니다.감사합니다.
학문 / 화학
22.12.20
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한국은 쓰나미와 지진으로 부터 안전한가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.서해에 운석이 떨어지거나 만에 하나 중국 상해 부근에서 큰 지진이 일어나지 않는다면서해는 버리고 남해는 필리핀 등에서 올 수 있는데 그 강도는 미약하겠죠진짜 온다면 오는 것은 대부분 동해나 남동해 일 것입니다.그 쪽에 원수 일본이 있고 일본의 서쪽에 지진이 나면 끝~
학문 / 지구과학·천문우주
22.12.20
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공기없는 타이어를 만들 수 없을까요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.현재 여러 타이어 업체에서 공기 없는 타이어 관련해서 개발 및 연구를 진행 중입니다.아직까지 양산형 제품은 안나왔지만, 여러 전시회를 통해 시제품 정도는 출시하고 있네요특히 공기보단 타이어 구조 설계를 특수하게 하여 제품을 만들고 있습니다.예를 들면, CELL 구조, 뼈 구조를 통해 공기 없어도 타이어 형태가 유지 될수 있게 말이죠
학문 / 기계공학
22.12.20
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공학용 계산기(?)는 일반 계산기와 많이 다른가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.공학용계산기란 우리가 쓰는 일반적인 계산기와는 달리 복잡하고 다양한 수식 계산을 위해 함수 기능을 비롯한 여러가지 기능을 사용가능한 계산기를 의미합니다.또한 공학용 계산기는 일반 계산기와 다르게 수식 저장 기능 여부/ 복소수 연산 기능/그래프 기능/배터리 종류 확인 등 다양한 기능을 가지고 있습니다.감사합니다.
학문 / 기계공학
22.12.20
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주유소에서 정전기로 인하여 불이 발생할 수 있나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.모든 물체는 (+)전하와 (-)전하가 균형을 이루고 있습니다. 하지만 서로 다른 물체가 접촉하면 전자가 물체 사이를 이동하기 시작하는데요. 이 과정에서 발생하는 전기를 정전기라고 부릅니다. 우리는 수도 없이 많은 물체와 접촉하며 생활하기 때문에 언제나 정전기가 일어날 수 있는데요. 운전을 할 때 역시, 옷과 차량 시트와의 마찰로 정전기가 몸에 쌓이게 됩니다. 문제는 주유소에 기름이 기체로 변한 유증기가 떠다니고 있다는 건데요. 이렇게 우리 몸의 정전기와 유증기가 만나면 화재가 발생할 수 있습니다. 일반 주유소에서는 이 같은 위험을 막기 위해, 직원들이 정전기 방지용 복장을 착용하거나 정전기 방지 스프레이를 뿌리고는 하는데요. 하지만 운전자가 직접 주유하는 셀프 주유소에서는 운전자 스스로 조심하고 예방해야 합니다. 소방청의 2015년 차량 화재 원인 조사에 따르면, 전국 주유소에서 발생하는 화재 중 1년에 10건 정도는 정전기로 인한 화재였다고 하는데요.
학문 / 화학
22.12.20
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