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자동차 타이어 공기압 단위환산?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.자동차 타이어 공기압 단위는 psi와 psig로 표기되는데 헷갈리실 수 있습니다.1. psi와 psig의 차이점:psi: Gauge pressure (게이지 압력)의 약자로, 대기압을 제외하고 타이어 내부의 압력만을 측정한 값입니다.psig: Gauge pressure (게이지 압력)에 대기압 (14.7 psi)을 더한 값입니다.2. 단위 변환:psi에서 psig로 변환: psi에 14.7을 더합니다.psig에서 psi로 변환: psig에서 14.7을 뺍니다.3. 대부분의 경우 psi 사용:타이어 공기압 표시는 대부분 psi 단위를 사용합니다.자동차 매뉴얼, 타이어 게이지, 주유소 공기압 측정기 등에서도 psi 단위를 사용합니다.4. psig 사용 예시:공압 시스템 설계, 제조 분야에서 psig 단위를 사용합니다.절대 압력을 측정하는 경우 psig 단위를 사용합니다.단위 변환 시 혼동하지 않도록 주의해야 합니다.psi와 psig 단위를 명확하게 구분하여 사용해야 합니다.psi: 대기압을 제외한 타이어 내부 압력psig: psi에 대기압 14.7 psi를 더한 값대부분의 경우 psi 단위 사용답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 기계공학
24.03.30
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리튬을 대체할 수 있는 물질이 있을까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.현재 전기차와 휴대폰에 사용되는 배터리는 대부분 리튬이온 배터리입니다. 리튬은 높은 에너지 밀도를 가지고 있어 작은 크기로도 많은 에너지를 저장할 수 있다는 장점이 있습니다. 리튬은 가격이 비싸고 채굴 과정에서 환경 오염을 유발할 수 있다는 단점도 있습니다.리튬 대체 물질 개발은 오랫동안 연구되어 왔으며 현재까지 다음과 같은 후보들이 떠오르고 있습니다.나트륨은 리튬보다 풍부하고 저렴하며 채굴 과정에서 환경오염도 적습니다. 리튬 이온 배터리에 비해 에너지 밀도가 낮고 충전 속도가 느리다는 단점이 있습니다.마그네슘은 리튬보다 가볍고 높은 에너지 밀도를 가지고 있습니다. 리튬 이온 배터리에 비해 충전/방전 수명이 짧고 안정성이 낮다는 단점이 있습니다.알루미늄은 풍부하고 저렴하며 안정성이 높습니다. 리튬 이온 배터리에 비해 에너지 밀도가 낮고 충전 속도가 느리다는 단점이 있습니다.리튬-황 배터리는 리튬 이온 배터리보다 에너지 밀도가 훨씬 높습니다. 리튬-황 배터리는 안정성이 낮고 수명이 짧다는 단점이 있습니다.전고체 배터리는 기존 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용합니다. 이는 안전성을 높이고 에너지 밀도를 향상시킬 수 있습니다. 아직 상용화 단계까지는 갈 길이 멉니다.리튬 대체 물질 개발은 활발히 진행되고 있지만 아직 리튬 이온 배터리의 성능을 완전히 대체할 수 있는 기술은 개발되지 않았습니다. 각 후보 물질들은 장점과 단점을 가지고 있으며 상용화를 위해서는 기술적 문제 해결과 경제성 확보가 필요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.03.30
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페트병 안 물은 버릴때 방식에 따라 빠지는 속도가 다른 이유가 궁금해요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.페트병에서 물을 버릴 때 단순히 수직으로 버리는 것보다 회오리를 만들어 버리는 것이 더 빠르게 물을 비울 수 있습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.1. 베르누이 원리유속 증가 압력 감소 회오리를 만들면 병 안쪽의 유속이 증가하고 압력이 감소합니다.압력 차이 이 압력 차이에 의해 물이 더 빠르게 밖으로 밀려나옵니다.예시빨대를 입으로 물고 빨 때 혀를 이용하여 빨대 끝에 와류를 만들면 물이 더 빠르게 빨아들어옵니다.비행기 날개는 베르누이 원리를 이용하여 양력을 발생시킵니다.2. 원심력회오리 속 물 이동 회오리 속에서 물은 원심력에 의해 바깥쪽으로 밀려나갑니다.중력과의 합력 이 원심력과 중력이 합쳐져 물이 더 빠르게 아래로 떨어지도록 합니다.예시세탁기에 빨래를 넣고 돌릴 때 원심력에 의해 빨래에 묻은 물이 밖으로 밀려나갑니다.암소가 젖을 짜는 것도 원심력을 이용하는 원리입니다.병의 크기가 크고 목이 좁을수록 회오리 효과가 더욱 뚜렷하게 나타납니다.물의 점성이 낮을수록 더 빠르게 흐르게 됩니다.바람과 같은 외부 환경도 물의 흐름에 영향을 미칠 수 있습니다.페트병에서 물을 빠르게 버리고 싶다면 회오리를 만들어 버리는 것이 효과적인 방법입니다. 베르누이 원리와 원심력에 의해 물이 더 빠르게 밖으로 밀려나오기 때문입니다. 다만 병의 크기 물의 점성 외부 환경 등 다양한 요소가 물의 흐름에 영향을 미칠 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.03.30
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왜 여름에만 백조자리를 볼수있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.백조자리를 여름에만 볼 수 있는 이유는 지구의 자전과 공전 때문입니다. 지구는 태양 주위를 공전하면서 계절이 변하고, 자전하면서 밤과 낮이 생깁니다.지구는 24시간 동안 한 번 자전하며, 이로 인해 밤과 낮이 생깁니다. 밤하늘의 별은 지구 자전에 따라 서쪽에서 떠서 동쪽으로 지는 것처럼 보입니다.지구는 1년 동안 태양 주위를 한 번 공전하며, 이로 인해 계절이 변합니다. 공전 궤도는 완벽한 원이 아니라 타원형이기 때문에 지구와 태양 사이의 거리는 계절마다 달라집니다.별자리는 하늘에서 고정된 위치에 있지만, 지구의 자전과 공전 때문에 우리가 볼 수 있는 별자리는 계절마다 다릅니다.여름철에는 백조자리, 독수리자리, 전갈자리 등 남쪽 하늘의 별자리를 볼 수 있습니다. 겨울철에는 오리온자리, 큰개자리, 작은개자리 등 북쪽 하늘의 별자리를 볼 수 있습니다.백조자리는 밤하늘에서 쉽게 찾을 수 있는 밝은 별자리입니다. 특히 데네브, 알비레오, 사드르 등의 밝은 별들이 백조자리를 이루고 있습니다.백조자리는 십자가 모양으로 알려져 있으며, 이는 전설과 관련되어 있습니다.백조자리는 여름철 대표 별자리 중 하나이며, 7월 말에서 8월 초 사이에 가장 잘 볼 수 있습니다.별은 실제로 하늘에서 움직이지만, 그 움직임은 매우 느리기 때문에 우리가 일상생활에서 눈으로 감지하기는 어렵습니다.별의 움직임을 확인하는 방법은 시차를 이용하는 것입니다. 시차는 관찰자의 위치에 따라 별의 위치가 달라 보이는 현상입니다.별의 움직임은 수백 년 단위로 관찰해야 명확하게 확인할 수 있습니다. 고대 별자리와 오늘날 별자리를 비교하면 별의 위치 변화를 확인할 수 있습니다.별은 탄생하고 죽는 과정을 거치며, 이 과정에서 밝기가 변하거나 사라지기도 합니다.별이 죽을 때 초신성 폭발이 일어나 잠시 동안 매우 밝아지기도 합니다.변광성이라고 불리는 별들은 주기적으로 밝기가 변합니다.백조자리는 여름철에만 볼 수 있는 특별한 별자리입니다. 지구의 자전과 공전 때문에 계절마다 볼 수 있는 별자리가 다르고, 백조자리는 여름철 대표 별자리입니다. 별은 실제로 움직이지만, 그 움직임은 매우 느리기 때문에 우리가 일상생활에서 눈으로 감지하기는 어렵습니다. 별은 탄생하고 죽는 과정을 거치며, 이 과정에서 밝기가 변하거나 사라지기도 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.30
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격파훈련을 하면 어떤 원리로 골밀도가 단단해지는건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.뼈는 외부 자극에 따라 적응하고 변형되는 능력을 가지고 있습니다.격파 훈련과 같은 반복적인 충격은 뼈에 미세한 손상을 일으키고, 이를 복구하는 과정에서 뼈가 더 단단해집니다.즉, 훈련을 통해 뼈는 더 많은 하중을 견딜 수 있도록 적응합니다.격파 훈련은 다음과 같은 메커니즘을 통해 골밀도를 증가시킵니다. 뼈를 형성하는 조골세포의 활동을 증가시켜 뼈 형성을 촉진합니다. 뼈를 구성하는 콜라겐 섬유의 배열을 정교하게 만들어 뼈의 강도를 높입니다. 뼈의 외부 층인 피질골의 두께를 증가시켜 뼈의 강도를 높입니다.훈련 효과를 극대화하기 위해서는 다음과 같은 요소들을 고려해야 합니다. 적절한 강도의 충격을 주는 것이 중요합니다. 너무 강하거나 약한 충격은 효과적이지 않습니다. 훈련 빈도는 개인의 체력 수준과 골밀도 상태에 따라 조절해야 합니다. 훈련 지속 시간은 훈련 강도와 빈도에 따라 달라집니다. 칼슘과 비타민 D와 같은 뼈 건강에 필요한 영양소를 충분히 섭취해야 합니다.격파 훈련은 부상 위험이 있으므로 주의해야 합니다.훈련 전에 충분한 준비 운동을 하고, 훈련 후에는 충분한 휴식을 취해야 합니다.만약 통증을 느낀다면 즉시 훈련을 중단하고 전문가의 도움을 받아야 합니다.격파 훈련 외에도 골밀도를 증가시키는 다양한 방법들이 있습니다.규칙적인 운동, 균형 잡힌 식단, 충분한 수면 등이 골밀도 증가에 도움이 됩니다.개인의 건강 상태에 따라 적절한 방법을 선택하는 것이 중요합니다.결론적으로, 격파 훈련은 골밀도를 증가시키는 효과적인 방법이지만, 안전을 위해 주의해야 합니다. 훈련 효과를 극대화하기 위해서는 적절한 강도, 빈도, 지속 시간을 유지하고, 영양 섭취에도 신경써야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 물리
24.03.30
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식물들도 감정을 느끼고 고통을 느까나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.다큐멘터리에서 자주 등장하는 주제이지만,식물이 고통이나 감정을 느낄 수 있는지에 대한 논쟁은 여전히 계속되고 있습니다.식물이 고통이나 감정을 느끼는 것으로 해석될 수 있는 반응빛, 온도, 촉각 등의 자극에 반응하여 움직이거나 화학 물질을 분비하는 모습을 보입니다.해충이나 질병에 대한 방어 기작을 가지고 있습니다.성장, 번식, 생존을 위한 다양한 전략을 가지고 있습니다.하지만 이러한 반응들이 반드시 고통이나 감정을 의미하는 것은 아닙니다.인간이나 동물처럼 중추 신경계나 뇌가 없기 때문에 고통이나 감정을 느끼는 데 필요한 생물학적 기반이 부족합니다.자극에 대한 반응은 단순히 유전자에 의해 프로그램된 자동적인 반응일 수 있습니다.위협에 대한 방어 기작이나 성장, 번식 전략은 단순히 환경에 적응하기 위한 과정일 수 있습니다.따라서 현재까지 식물이 고통이나 감정을 느낄 수 있다는 명확한 과학적 증거는 없습니다.하지만 식물이 단순한 존재가 아니라 다양한 자극에 반응하고 적응하는 능력을 가진 생명체라는 것은 분명합니다.앞으로 더 많은 연구를 통해 식물의 능력과 특성을 더 깊이 이해하게 된다면, 식물과 인간의 관계를 새로운 시각으로 바라볼 수 있을 것입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.03.30
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별의 탄생에 관련해서 질문 드립니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.수소핵융합 반응은 두 개 이상의 수소 원자핵이 결합하여 헬륨 원자핵을 형성하면서 엄청난 양의 에너지를 방출하는 과정입니다. 이 반응은 태양과 같은 별의 중심부에서 일어나며 태양 에너지의 근원입니다.융합 반응이 일어나기 위해서는 극한의 온도와 압력이 필요합니다. 원시별 중심부의 온도는 약 1000만 K 이상이며 압력은 수천억 기압에 달합니다. 이러한 극한 환경에서 수소 원자핵은 엄청난 운동 에너지를 가지고 서로 충돌하게 됩니다.수소 원자핵은 양전하를 가지고 있기 때문에 서로 반발합니다. 극한의 온도와 압력 속에서 수소 원자핵은 운동 에너지가 커져 양전하 반발력을 극복하고 서로 결합할 수 있습니다.수소 원자핵이 서로 충돌하면 강력한 핵력이 작용하여 헬륨 원자핵을 형성합니다. 핵력은 전자기력보다 훨씬 강력한 힘입니다.수소 원자핵 4개의 질량은 헬륨 원자핵 1개의 질량보다 약간 큽니다. 이 질량 차이는 에너지로 변환됩니다. 아인슈타인의 유명한 방정식 E=mc²에 따르면 질량 m은 에너지 E로 변환될 수 있으며 변환되는 에너지는 질량 m과 빛의 속도 c²의 제곱에 비례합니다.수소핵융합 반응은 매우 작은 질량의 변화에서도 엄청난 양의 에너지를 방출합니다. 예를 들어 1kg의 수소가 핵융합 반응을 통해 헬륨으로 변환되면 약 900만 톤의 석탄이 태울 때 발생하는 에너지와 같은 양의 에너지를 방출합니다.수소핵융합 반응은 친환경적이고 무한한 에너지원으로 여겨집니다. 수소는 우주에서 가장 풍부한 원소이며 핵융합 반응에서 발생하는 유일한 부산물은 물입니다.태양은 수소핵융합 반응을 통해 에너지를 생산하며 이 에너지는 지구 생명체에게 필수적인 요소입니다.수소핵융합 반응은 별의 탄생과 진화에 중요한 역할을 합니다.수소핵융합 반응은 과학기술 분야에서 가장 중요한 연구 주제 중 하나입니다. 현재 전 세계적으로 수소핵융합 발전을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있으며 성공적인 상용화가 이루어진다면 인류 에너지 문제 해결에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.30
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바이러스는 어떻게 생겨나는지 정말 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.박쥐에서 유래하여 인간에게 전파되었다는 것이 유력한 가설입니다.일부 사람들은 연구실에서 우발적으로 유출되었을 가능성을 제기하지만, 아직 확실한 증거는 없습니다.RNA 바이러스는 DNA 바이러스보다 변이 속도가 빠릅니다.바이러스가 복제될 때 발생하는 오류로 인해 변이가 발생합니다.환경에 적응하는 데 유리한 변이는 더 널리 퍼집니다.델타 변이株: 전염성이 높고 백신 효과를 일부 감소시킬 수 있습니다.오미크론 변이株: 델타 변이株보다 전염성이 높고 백신 효과를 더 크게 감소시킬 수 있습니다.새로운 변이株: 지속적으로 새로운 변이株가 등장하며, 그 특성은 아직 연구 중입니다.변이株는 백신에 대한 면역력을 일부 회피할 수 있습니다.치료제에 대한 내성을 가진 변이株가 등장할 수 있습니다.변이株의 등장으로 팬데믹이 장기화될 수 있습니다.백신 접종은 변이株에 대한 면역력을 높일 수 있습니다.변이株에 대한 새로운 치료제가 개발되어야 합니다.변이株의 특성을 지속적으로 연구해야 합니다.코로나19 바이러스는 변이를 통해 계속 진화하고 있습니다. 우리는 변이株의 특성을 이해하고 백신 접종, 치료제 개발, 지속적인 연구 등을 통해 대응해야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.03.30
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부탄가스 온도를 올리는 방식의 궁금증?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.부탄가스는 불꽃 크기와 가스량 조절을 통해 온도를 조절할 수 있습니다. 두 가지 방식은 서로 다른 원리로 작동합니다.불꽃 크기를 키우면 더 많은 부탄가스가 연소되어 더 많은 열이 발생합니다. 이는 단순히 열량 증가로 온도 상승을 가져옵니다.가스량을 늘리면 단위 시간당 연소되는 부탄가스의 양이증가합니다.이는 더 많은 열에너지가 방출되어 온도 상승을 초래합니다.단 불꽃 크기가 일정하다고 가정했을 때만 성립합니다.가스량을 줄이면 불꽃이 불안정해지고 불완전 연소가 발생할 수 있습니다.불완전 연소는 불꽃의 온도를 낮출 수 있습니다.가스량 감소는 온도 상승보다는 불꽃 효율 저하로 이어질 가능성이 높습니다.과도한 가스 공급은 화재 위험 불꽃 튀김 불완전 연소 등 위험을 초래할 수 있습니다.안전한 사용을 위해 제조사의 지침을 따르고 가스레인지 및 버너 상태를 정기적으로 점검해야 합니다.부탄가스 온도 상승은 불꽃 크기와 가스량 조절을 통해 가능합니다. 불꽃 크기 증가는 단순히 열량 증가로 온도를 높이는 가스량 조절은 연소 효율에 영향을 미쳐 온도 변화를 가져옵니다. 안전을 위해 가스 사용 시 주의가 필요합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 화학
24.03.30
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황사나 미세먼지 비와 함께 오면 환기시 문제안될까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.어제 비가 내린 후에는 황사 농도가 낮아졌기 때문에 문 환기를 해도 집안으로 황사가 별로 들어오지 않았을 가능성이 높습니다.비가 내리면 황사 먼지가 빗방울에 씻겨 지표면으로 떨어지게 됩니다. 실제로 기상청 자료에 따르면 어제 비가 내린 지역의 황사 농도는 이전 날에 비해 크게 감소했습니다.실제 황사 농도는 지역 시간 환기 방식 등에 따라 다를 수 있습니다. 만약 어제 비가 많이 내리지 않았거나 환기를 오랜 시간 진행했다면 황사가 집안으로 들어왔을 가능성도 있습니다.황사가 심할 때 문 환기를 할 경우 다음과 같은 점에 주의해야 합니다.공기 청정기 필터나 마스크를 사용하여 황사 먼지를 차단합니다.황사 농도가 높은 시간대에는 환기 시간을 줄이고 낮은시간대에 환기를 하는 것이 좋습니다.환기 후에는 실내 바닥과 가구를 청소하여 황사 먼지를 제거합니다.현재 황사 농도는 기상청 홈페이지에서 확인할 수 있습니다.실내 미세먼지 농도를 낮추는 방법은 환경부 홈페이지에서 참고할수 있습니다.어제 비가 내린 후에는 황사 농도가 낮아졌기 때문에 문 환기를해도 집안으로 황사가 별로 들어오지 않았을 가능성이 높습니다. 지역 시간 환기 방식 등에 따라 실제 황사 농도는 다를 수 있으므로 주의해야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 토목공학
24.03.30
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