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공학 중에 기계공학과 재료공학과는 엄연히 다르는건가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.기계공학과 재료공학과는 엄연히 다른 분야입니다. 기계공학과는움직이는 기계나 시스템을 설계하고 분석하며, 에너지 변환 등에 중점을 둡니다. 기계가 어떻게 작동하고 힘을 전달하며 에너지를 사용하는지를 연구합니다. 반면에 재료공학과는 금속, 세라믹, 플라스틱 등 다양한 재료의 성질과 구조를 연구하고 새로운 재료를 개발하는데 초점을 맞춥니다. 어떤 재료가 특정 목적에 적합한지, 어떻게 개선할수있는지를 탐구합니다. 두분야는 다르지만, 기계를 만들때 어떤 재료를 사용할지 결정하는등 서로 밀접하게 연결되어 협력합니다. 공학은 과학적 지식과 수학적 원리를 활용하여 실제 문제를 해결하고 인류에게 유용한 것을 만들어 내는 학문입니다. 구조물, 기계,장치, 시스템 등을 설계하고 구축하는 것을 포함하며 실생활을 개선하고 기술 발전을 이끌어가는 중요한 역할을 합니다.
학문 / 기계공학
25.05.13
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드론에서 밸런스를 잡기 위한 중요한 공학적 설계는 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.드론이 비행중 밸런스를 잡고 자세를복원하는 중요한 공학적 설계는 바로 프로펠러 추력의 정밀 제어 입니다. 드론에는 여러개의 프로펠러가 있는데 가속도 센서와 자이로 센서 등으로 구성된 관성 측정 장치(IMU)가 드론의 현재 기울기나 움직임을 실시간으로 감지합니다. 이 정보를 받은 비행제어기(Flight Controller)는 각 프로펠러의 회전 속도를 독립적으로 빠르게 조절하여 필요한 방향으로 추력을 발생시켜 외부 힘을 상쇄하고 드론의 균형을 유지하거나 원래 자세로 되돌릴수있게 됩니다.이것이 복잡한 기동후에도 안정성을 되찾는 핵심 원리 입니다.
학문 / 기계공학
25.05.13
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에어컨 종류 인버터형과 정속형의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.정속형 에어컨 : 설정 온도에 도달하면 압축기(컴프레셔)가 완전히 멈추고, 온도가 다시 올라가면 압축기가 다시 작동하는 방식입니다. 마치 스위치를 켜고 끄는 것처럼 작동하여 전력 소비의 변화가 크고 온도 변화가 발생할수있습니다. 초기 구매 비용은 저렴한 편입니다. 인버터형 에어컨 : 설정 온도에 도달해도 압축기가 완전히 멈추지 않고 필요에 따라 압축기의 속도를 조절하여 운전합니다. 온도를 유지하기 위해 필요한 만큼만 작동하기 때문에 전력 소비 효율이 높고 설정 온도를 일정하게 유지하여 쾌적함을 더합니다. 소음이 적고 수명이 긴 편이지만, 초기 구매 비용은 정속형 보다 높습니다. 요약하자면 정속형은 압축기가 켜짐/꺼짐을 반복하고, 인버터형은 압축기 속도를 조절하여 효율과 쾌적성 면에서 차이를 보입니다.
학문 / 기계공학
25.05.13
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드론택시가 안전하게 사람을 태울 수 있는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.드론 택시가 사람을 안전하게 태울수있는것은 단순히 밸런싱 기술 하나 때문만은 아닙니다. 물론 비행중 기체의 균형을 잡고 안정적인 자세를 유지하는 밸런싱 및 제어 기술은 매우 중요하며 이는 안전 운행의 기본이 됩니다. 멀티콥터 형태의 드론은 여러개의 프로펠러를 정밀하게 제어하며 스스로 균형을 잡는 기술이 핵심입니다. 하지만 사람을 태우는 만큼 더 높은 수준의 안전성이 요구되며, 이를 위해 다음과 같은 다양한 기술과 원리가 함께 포함됩니다. 다중화 : 모터,배터리, 제어 시스템 등 핵심 부품에 문제가 생겨도 다른 시스템으로 비행을 유지할수있도록 여러겹의 안전 장치를 갖춥니다. 첨단 센서 및 인식 기술 : 주변 환경, 장애물, 날씨 변화 등을 정밀하게 감지하고 회피하는 기술이 필수적입니다. 고신뢰성 및 통신 시스템 : 정확한 위치 파악과 지상 관제 시스템과의 끊김 없는 통신이 중요합니다. 구조적 강성 : 승객과 기체 무게를 안전하게 지지하고 비행중 발생하는 부하를 견딜수있는 튼튼한 기체 설계가 필요합니다. 결론적으로 뛰어난 밸런싱 및 제어 기술은 기본이고, 여기에 여러 안전 기술들이 복합적으로 적용되어야 드론 택시가 안전하게 운행될수있습니다.
학문 / 기계공학
25.05.13
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cnc선반과 밀링 머신의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.가장 큰 차이점은 어떤 것이 회전하며 재료를 깍아내느가입니다. CNC선반 : 공작물(가공하려는 재료)이 회전하고 고정된 절삭 공구가 움직이며 재료를 깍아냅니다. 주로 원통형이나 회전체의 형상을 가공하는데 사용됩니다. CNC밀링 머신 : 절삭 공구가 회전하고 공작물이 고정되거나 움직이며 재료를 깍아냅니다. 평면, 홈, 구멍, 복잡한 곡면 등 다양한 형상을 가공할수있습니다. 쉽게 말해, 선반은 깎으려는 물건을 돌리고 밀링은 깎는 도구를 돌린다고 생각하시면 됩니다. 이러한 기본적인 작동 방식 때문에 만들수 있는 제품의 형태가 달라지는 것입니다.
학문 / 기계공학
25.05.13
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드론 택시가 상용화가 되는 날이 올까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.현재 드론 택시는 시험 비행 단계를거치고 있으며, 2025년 부터 초기 상용화가 시작될 것으로 예상되고 있습니다. 상용화가 되려면 극복해야 할 공학적 과제들이 몇가지 있습니다. 주요 필요한 공학적 설계 및 기능은 다음과 같습니다. 안전성 확보 : 비상 상황 발생시에도 승객의 안전을 보장할수있도록 통신 두절이나 배터리 부족 등에 대비한 예비 작동 시스템 및 설계가 필수적입니다. 엄격한 안전 인증 기준을 충족해야 합니다. 소음 감소 : 도심 운행 시 소음을 최소화하기 위한 저소음 블레이드 설계 등 저감 기술이 중요합니다. 항법 및 제어 시스템 : 복잡한 도심 환경에서 안전하고 정밀하게 비행할수있는 자율 또는 원격 제어 기술 및 도시 항공 교통 관리 시스템(UTM)이 필요합니다. 고성능 배터리 및 효율적인 동력 시스템 : 현재의 짧은 비행 시간과 거리를 늘리기 위해 에너지 밀도가 높고 빠르게 충전되는 배터리 기술과 효율적인 모터 및 추진 시스템 개발이 중요합니다. 이러한 기술들이 발전하고 인프라가 구축된다면 드론 택시가 상용화되어 도심 교통의 새로운 대안이 될 수 있을 것입니다.
학문 / 기계공학
25.05.13
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가공할 때 가공변수들이 제품에 미치는 영향은 어떤 것이 있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.가공 속도, 이송 속도, 절입 깊이는 가공 결과물의 품질에 직접적인 영향을 미치는 매우 중요한 요소입니다. 각 변수가 제품에 미치는 주된 영향은 다음과 같습니다. 절삭 속도 : 공구 수명과 가공된 표면의 품질(표면 거칠기)에 영향을 많이 줍니다. 속도가 너무 낮으면 가공 효율이 떨어지고 거칠어질수있으며 너무 높으면 공구 마모가 급격히 증가합니다. 이송 속도 : 가공 시간과 표면 거칠기에 큰 영향을 미칩니다. 이송 속도가 빠르면 가공 시간이 단축되지만, 표면이 거칠어집니다. 반대로 느리면 표면이 매끄러워 지지만 가공 시간이 늘어납니다. 절잎깊이 : 제거되는 재료의 양과 가공시 발생하는 힘에 영향을 줍니다. 깊을수록 재료 제거율은 높지만, 공구와 기계에 가해지는 부하가 커져 진동이나 공구 변형등으로 인해 정밀도가 저하될수있습니다. 이 변수들을 적절히 조절하여 원하는 표면 품질, 치수 정밀도, 가공 시간, 공구 수명 등을 만족시키는 최적의 가공조건을 찾는것이 중요합니다.
학문 / 기계공학
25.05.13
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완강기 미리 설치해도 되는거아닌가요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.화재 발생시 당황하지 않고 즉시 사용하기 위해 미리 준비하는 것은 좋은 생각입니다. 완강기는 원래 비상 상황 발생시 지체 없이 사용할수 있도록 설치되어 있어야 하는 피난 기구입니다. 따라서 미리 설치 라기 보다는 설치된 상태를 유지하고 관리하는것이 중요합니다. 다만, 말씀하신 것처럼 시간이 지나면서 부식되거나 부품이 손상될 위험은 있습니다. 특히 로프타 연결 부위 등이 제대로 관리되지 않으면 비상시 정상적으로 작동하지 않을수있습니다. 따라서 완강기는 항상 설치된 상태로 유지하되 정기적으로 상태를 점검하여 부식되거나 손상된 부분은 없는지 확인하고 필요시 교체하거나 정비하는 것이 안전을 위해 필수적입니다.
학문 / 기계공학
25.05.13
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기계공학을 최초로 발명하신분은 누구일까요?
기계공학이라는 학문 분야를 누가 최초로 발명했다고 명확히 한 사람을 꼽기는 어렵습니다. 인류는 아주 오래전부터 도구와 기계를 만들어 사용해 왔기때문에 공학적인 행위 자체는 고대부터 존재했습니다. 이집트의 피라미드나 로마의 수도교 등도 고대 공학의 예시로 볼수있습니다. 르네상스 시대에는 레오나르도 다빈치 같은 인물들이 기계 이론과 발명에 기여하기도 했습니다. 하지만, 기계공학이 오늘날과 같은 독립적인 학문 분야로 자리잡고 비약적으로 발전한 시기는 산업혁명기 입니다. 이때 제임스 와트가 증기기관을 크게 개량하면서 산업 발전에 핵심적인 역할을 했고 이 시기부터 현대적인 의미의 엔지니어링 이라는 용어가 사용되기 시작했습니다. 그래서 제임스 와트가 근대 기계공학의 아버지로 불리곤 합니다. 즉, 한 명이 기계공학 전체를 발명했다기보다는 인류 역사 속에서 여러 발전 단계를 거치며 정립된 학문이라고 이해하는것이 더 적합합니다.
학문 / 기계공학
25.05.12
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요즘 딥페이크라는 말을 많이 쓰는데요. 무언인가요?
딥페이크는 딥러닝과 가짜의(FAKE)의 합성어입니다. 인공지능 기술인 딥러닝을 활용하여 기존의 이미지나 영상에 다른 사람의 얼굴이나 목소리 등을 합성하여 실제처럼 보이거나 들리게 만드는기술을 말합니다. 예전의 단순한 합성 사진이나 영상이 이미지를 오려 붙이거나 간단한 편집 기술을 사용했다면, 딥페이크는 인공지능이 방대한 데이터를 학습하여 훨씬 정교하고 자연스러운 결과물을 만들어냅니다. 단순히 얼굴만 바꾸는 것을 넘어 특정 인물의 말이나 행동까지도 정교하게 모방할수있습니다. 따라서 딥페이크는 예전의 합성사진과는 비교할수없을정도로 발전된 형태이며, 진짜와 가짜를 구별하기 매우 어렵다는 특징이있습니다. 긍정적으로 활용될수도있지만, 가짜 뉴스나 사기 등 악의적인 목적으로 사용될 경우 심각한 문제를 야기할수있어 주의가 필요합니다.
학문 / 기계공학
25.05.12
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