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답변 내역

포크레인은 어떤 원리로 무거운 짐을 들었다 놓았다 운반 할수 있는 건가요?
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.파스칼의 원리 때문에 그렇습니다. 굴착기는 관절 부위에 있는 유압 피스톤의 왕복 작용으로 굴착기가 움직이게 됩니다. 이 피스톤을 움직이는 힘은 작은 힘으로 큰 힘을 발휘하게 하는 파스칼의 원리를 이용한 것입니다. 파스칼 원리는 밀폐된 용기에 담긴 비압축성 유체에 가해진 압력은 유체의 모든 지점에 같은 크기로 ”전달”된다는 원리입니다. 또한 유체의 압력은 어느 방향에서나 동일하게 나타낼 수 있습니다. 이는 유압 장치의 원리로, 마치 도르래처럼 작은 힘으로 무거운 물체를 들어올릴 수 있게 해주는데 또한 이 원리를 굴착기에 적용해서 사용하고 있습니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다:)
학문 / 토목공학
23.09.19
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도르레가 물건의 무게를 줄이는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.도르레의 종류에 따라 필요한 힘은 달라집니다. 도르래는 크게 고정 도르래와 움직 도르래로 나뉩니다. 움직 도르래는 절반의 힘으로 물체를 이동할 수 있게 해 주지만 고정 도르래로 움직일 수 있는 만큼 물체를 이동하려면 그보다 두 배의 길이만큼 줄을 잡아당겨야 합니다. 결국 힘은 절반이 들지만 움직이는 거리는 두 배가 되어 전체적으로 하게 되는 일의 양은 같아집니다. 물론 물리학적인 일의 양이 같다는 것은 도르래의 무게와 마찰력을 무시함을 전제로 한 것이며 실제로는 일의 양에서 차이가 생깁니다.보다 복잡한 복합 도르래를 사용하면 더 적은 힘으로 물체를 움직일 수 있습니다. 고정도르래와 움직 도르래를 함께 사용한 것을 복합 도르래라고 하는데 하나 고정 도르레와 하나의 움직도르레를 함께 조합해서 사용하면 줄의 한쪽 끝을 물체와 연결하게되어 힘의 평형을 이루기 위해 드는 힘은 1/3이 됩니다.복합 도르레를 구성하는 형태에 따라 필요한 힘은 줄어드는데 움직 도르레 수가 늘어날수록 같은 물체를 들어올리는데 필요한 힘의 크기는 작아집니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다:)
학문 / 기계공학
23.09.19
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캔참치는 어떻게 유통기한이 긴거죠?
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.크게 두가지 요인이 있습니다. 하나는 참치캔의 재질이고 하나는 제조과정입니다. 먼저 참치캔의 몸통 부분은 철, 뚜껑은 알루미늄입니다. 철은 알루미늄에 비해 충격에 강하고 공기를 덜 투과시킵니다. 때문에 유통 과정에서 변질되지도 않고, 내용물의 상태도 오랫동안 유지될 수 있습니다.또 제조과정에서 멸균처리 되었기 때문입니다. 참치의 공정을 예로 말씀드리면 멸균설비로 고온고압상태로 멸균처리를 해서 내용물에 잔존하는 미생물을 없애고, 멸균이 완료된 제품은 충분히 냉각을 시키기 때문에 통조림 내에서는 미생물이 존재하지 못합니다. 그렇기에 일반적으로 통조림의 유통기한이 매우 깁니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다:)
학문 / 생물·생명
23.09.19
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모기가 생성되는 환경운 무엇일까요?
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.모기는 알 - 애벌레 - 번데기 - 성충의 단계를 밟습니다. 성충이 되기 전까지는 품종과 주변 기온에 따라 다르지만 보통 5~14일 정도가 걸립니다. 추운 곳이나 물이 없는 곳에서 사는 모기 종들은 따뜻하고 물이 생길 때까지 몇 달간이나 생장을 멈추기도 합니다.알을 낳는 곳은 주변 환경과 모기 종류에 따라 다양힙ㄴ;다. 민물뿐 아니라 바닷물에 낳기도 하고, 웅덩이에 고인 물, 심지어는 버려진 타이어나 병에 고인 물, 재래식 화장실에 알을 낳기도 합니다. 모기 박멸을 할 때 하수도를 정비하고 물웅덩이를 메우는 작업을 하는 것이 이 때문입니다. 실내에서는 적당히 따뜻하고 물기가 있는 영양가 많은 곳에서 얼마든지 증식합니다. 하수구, 환풍구, 변기, 창문의 틈새, 냉장고 뒤쪽 등. 특히 냉장고나 텔레비전 뒤편, 싱크대 아래 등 사람 눈에 안 띄는 곳에 서식지가 있을 가능성이 높습니다. 지하주차장의 배수로에 괸 얕은 물도 모기가 알 낳기 아주 좋은 곳입니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다:)
학문 / 생물·생명
23.09.19
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일반화학과 무기화학의 구분좀 알려주세뇨
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.일반화학은 보통 유기화학이라 부릅니다. 화학을 크게 유기화학 / 무기화학 둘로 나눌 수 있습니다. 무기화학(無機化學, 영어: Inorganic chemistry)은 화학에서 유기화학의 여집합(제외한 나머지부분)의 개념으로 출발한 학문입니다. 유기화학이 주로 탄소-수소 결합이 포함되어 있는 화합물의 화학을 다룬다고 한다면 무기화학은 전이 금속, 희토류 금속과 이의 유기 화합물과의 반응에 주로 초점이 맞추어진 학문입니다. 이 분야는 유기 화학 물질을 포함하는 무수한 유기 화합물(대개 C-H결합 화합물)을 제외한 모든 화학 화합물을 포괄합니다. 유기화학의 하위 학문과 겹치는 부분이 많기 때문에 두 학문사이의 절대적인 구별은 되지 않습니다. 촉매, 재료 과학, 색소, 계면활성제, 코팅, 의약품, 연료 및 농업을 포함하는 화학 산업의 모든 측면에서 응용됩니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다:)
학문 / 화학공학
23.09.19
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형광등 끝이 검은색으로 변하는 이유는 무엇인가요?? 또 형광등이 깜박거리는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.형광등은 플라스마를 이용한 조명입니다. 방전 된 플라스마에서는 자외선이 나오는데, 형광등 벽에 발라진 형광물질이 이 자외선에서 에너지를 얻어 빛을 냅니다. 형광등은 플라스마를 방전시키기 위해 열음극을 이용합니다. 열음극에 열을 가하면 에너지를 얻은 열전자가 방출됩니다. 열전자는 형광등 내부의 기체인 아르곤(Ar) 이나 수은(Hg) 을 이온화해 플라스마를 방전시킵니다. 금속의 종류에 따라 열전자가 방출되는 온도가 다른데, 보통 텅스텐과 같은 금속은 비교적 낮은 온도에서 열전자가 방출 됩니다. 전구와 형광등에서는 필라멘트가 열음극의 역할을 합니다. 형광등이 켜져 있을 때, 플라스마가 방전되면서 높은 에너지를 갖는 양이온이 열음극(필라멘트)에 충돌합니다. 이때 바륨(Ba), 칼슘(Ca) 같은 산화물이 튀어나와 형광등 벽에 달라 붙습니다. 이것이 검게 보입니다. 이를 흑화 현상이라고 하는데 심해지면 그만큼 열음극이 손상 됐다는 신호고 이는 형광등의 수명이 다했다는 증거입니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다:)
학문 / 전기·전자
23.09.19
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옥상테라스 바로 옆 중계기 문제없을까요?
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.일단 결론부터 말해드리면 이통사 중계기에서 나오는 강한 주파수는 정부가 기준치 이하로 규제를 하기 때문에 안심하셔도 됩니다.주로 이 문제로 민원이 가장 많이 발생하는 곳이 아파트단지인데. 아파트 옥상에 이동통신사의 중계기가 설치된 것을 불안해 하며 주민들이 철거를 요구하는 일이 곧잘 벌어집니다. 정부에 다 측정해서 보고하기로 돼 있고 기준치 이상의 전자파가 나오면 철거하도록 하거나 장비를 교체합니다인체에 해로울 정도로 강한 주파수를 쏠 수 없기 때문에 고층건물이 밀집된 곳은 높은 빌딩마다 중계기를 세워 전파 사각지대를 해소합니다 중계기 장비도 법적인 기준치를 넘을 수 없도록 생산합니다. 보통 이동통신사에서는 그 지역의 가장 높은 곳에 중계기를 설치합니다. 고층건물의 옥상에 중계기를 설치하면 바로 밑에 층은 전파가 약하기 때문에 옥상에도 달고 밑에도 답니다. 하나를 세웠다고 지역주민들이 전부 사용할 수가 없습니다. 가령 500명이 한꺼번에 이동전화를 사용한다면 버벅거릴 수도 있습니. 또 고층아파트가 많은 도시에서는 전파장애를 많이 받기 때문에 여러 군데 설치를 해야 합니다그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다:)
학문 / 토목공학
23.09.19
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로봇이 끊임없이 진화하고 있는데 영화처럼 로봇이 인간을 지배할 수 있는 세상도 올 수가 있을까요?
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.충분히 도래 할 수 있다고 생각합니다. 오히려 오지 않을거라고 생각하면 너무 긍정적으로 생각하는 것 같습니다. 실제로 생전의 스티븐 호킹 박사는 “100년 안에 로봇이 인간을 지배할 것”이라고 말했습니다. 그는 2015년 ‘2015 자이트가이스트 런던 컨퍼런스’에서 “AI의 창조는 인류 역사의 가장 큰 일이지만 불행히도 인간의 마지막이 될 것”라고 경고했습니다. 인류의 역사는 전쟁의 역사라 해도 과연이 아닙니다. 인류의 DNA 내에 전쟁에 대해 각인되어 있을텐데 과연 인간이 만든 AI 와 로봇에 그런 일이 발생하지 않을거라고 생각하는건 지나친 비약이라 생각합니다. 로봇, 특히나 인공지능의 발전에 앞서 그에 대한 여러가지 절차와 제약, 도덕, 국가간 협약 등으로 인공지능과 인간이 공존해 나갈수 있는 세상을 만들어야 할것 같습니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다:)
학문 / 기계공학
23.09.18
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소형원전모듈(SMR)에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.SMR은 Small Modular Reactor 또는 Small Medium Reactor의 약자로, 소형 모듈 원전은 기존 대용량 발전 원자로에 대비되는 개념으로 300MWe 이하의 전기 출력을 가진 소형 원자로를 의미합니다. SMR은 기존 원전보다 안전성이 강화되고 입지와 출력에서 유연성도 갖춰 탄소 감축의 대안으로 전 세계적인 관심을 받고 있습니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다:)
학문 / 전기·전자
23.09.18
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정전기를 이용한 과학적 기술도 있나요?
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.정전기를 공학적으로 응용한 대표적인 사례로 복사기가 있습니다. 회사나 학교 등에서 많이 사용하는 정전기식 복사기는 1938년 미국의 물리학자 체스터 칼슨에 의해 발명됐습니다. 복사기는 정전기를 이용해 토너의 잉크가루를 종이에 붙입니다. 전류에 의해 음전하를 띤 토너 입자들은 정전기에 의해 상이 비친 곳에만 달라붙게 됩니다. 이러한 원리를 이용해 종이를 밀착시킨 다음 종이 뒤에서 강한 양전하를 쪼이면, 음전하의 토너 입자들이 종이쪽으로 옮겨 붙게 됩니다. 이 때문에 복사기로 갓 인쇄한 종이를 만져보면 간지러운 촉감이 느껴집니다.또한 미세먼지 마스크에도 정전기가 활용됩니다. 마스크에는 미세먼지를 걸러내기 위해 2만5,000볼트 이상의 초고압 전류로 정전 처리된 정전 필터가 사용됩니다. 서로 다른 극의 자석이 달라붙듯 양전하나 음전하로 극성을 띠고 있는 미세먼지를 정전기가 붙잡는 것입니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다:)
학문 / 전기·전자
23.09.18
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