답변 내역

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.금속의 열팽창은 온도 변화에 비례해요. 온도가 올라간 만큼 길이나 부피가 일정한 비율로 늘어나는 선형 관계예요.이걸 수식으로 표현하면 늘어난 길이는 원래 길이에 선팽창계수와 온도 변화를 곱한 값이에요. 선팽창계수란 온도가 1도 올라갈 때 원래 길이 대비 얼마나 늘어나는지를 나타내는 고유한 값이에요. 이 계수는 금속마다 달라서 알루미늄은 철보다 약 두 배 정도 크고, 철은 구리보다 약간 작아요. 같은 온도를 가해도 알루미늄이 철보다 훨씬 많이 늘어나는 이유가 바로 이 계수 차이 때문이에요.원자 수준에서 보면 온도가 올라가면 원자들의 진동 폭이 커져요. 원자와 원자 사이의 결합 에너지 곡선이 완벽한 대칭이 아니라 비대칭 형태이기 때문에, 진동이 커질수록 원자 간 평균 거리가 조금씩 벌어져요. 이 미세한 거리 증가가 수조 개의 원자에 걸쳐 누적되면서 눈에 보이는 팽창으로 나타나는 거예요.실생활에서 이 원리가 중요하게 적용되는 대표적인 예가 철도 레일이에요. 여름과 겨울의 온도 차이가 크면 레일이 수 센티미터씩 늘었다 줄었다 하기 때문에 레일 사이에 이음새 틈을 두는 거예요. 다리의 신축이음장치도 같은 이유로 설치된답니다.

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.배 표면에 남은 티크 접착제는 보통 폴리우레탄계나 에폭시계 접착제라 일반적인 방법으로는 잘 안 떨어져요. 단계적으로 접근하는 게 효과적이에요.먼저 물리적으로 큰 덩어리를 제거하는 게 우선이에요. 스크래퍼가 가장 기본 도구인데, 일반 페인트용 스크래퍼보다 선박용 데크 스크래퍼가 날이 넓고 각도가 맞아서 작업이 훨씬 수월해요. 면적이 넓다면 전동 공구를 쓰는 게 현실적이에요. 멀티툴에 스크래핑 블레이드를 장착하면 수작업 대비 시간이 크게 줄어들어요. 멀티툴은 인터넷에서 3만원대부터 구할 수 있고, 블레이드도 별도 구매 가능해요. 그라인더에 페인트 제거용 디스크를 달아서 쓰는 방법도 있지만, 배 표면인 겔코트를 손상시킬 수 있으니 힘 조절에 주의가 필요해요.물리적으로 대부분 제거한 뒤 얇게 남은 잔여 접착제는 화학적으로 처리해요. 아세톤이 가장 접근성이 좋고 가격도 저렴해요. 걸레에 아세톤을 적셔서 잔여물 위에 올려두고 10에서 15분 정도 불린 뒤 스크래퍼로 밀어내면 훨씬 잘 벗겨져요. 아세톤으로 안 되는 강한 접착제라면 3M 접착제 제거제나 선박용 디본더를 사용하면 돼요. 가격은 1만원 내외예요.마지막 마감은 800방에서 1000방 사이의 샌딩 페이퍼로 표면을 고르게 정리하면 새 티크를 붙일 깨끗한 면이 나와요. 작업할 때 아세톤 증기가 강하니까 반드시 환기가 되는 환경에서 방독 마스크를 착용하고 작업하시는 게 안전하답니다.

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.이차함수 f(x)=2(x-2)²-8+2a의 꼭짓점은 x=2에 있어요. 이 꼭짓점이 바로 포물선에서 가장 낮은 지점이에요. 그런데 문제에서는 x의 범위가 x≤a로 제한돼 있어서, 꼭짓점 x=2가 이 범위 안에 있는지 없는지에 따라 최솟값이 나오는 위치가 달라져요.만약 a가 2보다 작다면, x=2는 범위 밖이라 꼭짓점을 쓸 수 없어요. 이때는 범위의 오른쪽 끝인 x=a가 가장 낮은 지점이 돼서 거기서 최솟값이 나와요. 반대로 a가 2보다 크거나 같다면, 꼭짓점 x=2가 범위 안에 포함되니까 꼭짓점에서 최솟값이 나와요.즉 a 값이 어디 있느냐에 따라 최솟값을 계산하는 식 자체가 달라지기 때문에 두 경우로 나눠서 각각 풀어야 하는 거예요. 둘 중 어느 경우인지 미리 알 수 없으니 양쪽 다 구해보고 조건에 맞는 a를 모두 찾아 더한 게 정답이랍니다 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.경도 측정의 기본 원리는 단순해요. 단단한 물체로 시험 대상을 누르거나 긁어서 얼마나 변형되는지를 수치로 나타내는 거예요. 다만 누르는 방식과 조건에 따라 여러 시험법이 존재하고, 각각 다른 수치 체계를 사용해요.가장 대표적인 방법이 브리넬, 로크웰, 비커스 세 가지예요. 브리넬 경도는 강철 구슬을 일정한 힘으로 눌러서 생긴 자국의 면적으로 경도를 계산해요. 넓게 패일수록 부드러운 재료라는 뜻이에요. 비교적 무른 금속이나 주물 같은 재료에 주로 사용돼요. 비커스 경도는 다이아몬드로 만든 사각뿔 모양의 압자를 눌러서 생긴 자국의 대각선 길이로 측정해요. 압입 자국이 작아도 정밀하게 측정할 수 있어서 얇은 재료나 표면 코팅층 측정에 적합해요. 로크웰 경도는 압자가 들어간 깊이를 직접 측정하는 방식이라 자국의 크기를 현미경으로 볼 필요 없이 기계가 바로 수치를 표시해줘요. 현장에서 빠르게 측정할 때 많이 쓰여요.

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.물리법칙이라는 개념은 한 사람이 특정 시점에 만든 것이 아니라 수백 년에 걸쳐 여러 과학자들이 다듬어온 결과예요.고대 그리스의 아리스토텔레스가 자연현상을 체계적으로 설명하려 했지만, 지금 우리가 말하는 물리법칙의 틀은 17세기 과학혁명 시기에 자리 잡았어요. 갈릴레이가 실험과 수학으로 자연을 분석하는 방법을 처음 도입했고, 뉴턴이 1687년에 프린키피아라는 책에서 운동 법칙 세 가지와 만유인력 법칙을 발표하면서 물리법칙이라는 틀이 확립됐어요.처음 발견된 물리법칙은 뉴턴의 운동 법칙이라 볼 수 있어요. 사과가 떨어지는 모습에서 영감을 얻었다는 일화가 유명한데, 실제로는 행성들의 궤도 운동과 지상의 물체 운동이 같은 원리로 움직인다는 것을 수학적으로 증명한 게 핵심이에요. 이후 전기, 자기, 열, 빛에 관한 법칙들이 계속 추가되면서 오늘날의 물리학으로 발전해왔답니다 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.루트끼리 곱해서 루트가 사라지는 건 같은 수를 곱했을 때예요. 예를 들어 루트3 곱하기 루트3은 3이 되죠. 그런데 루트3 곱하기 루트-1은 서로 다른 수를 곱한 거라 루트가 사라지지 않아요. 일반적으로 루트a 곱하기 루트b는 루트ab가 되기 때문에, 루트3 곱하기 루트-1은 루트-3으로 남는 거예요.그래서 루트-3을 루트3 곱하기 루트-1로 분리하는 이유는, 음수 부분을 따로 떼어내 i라는 허수 단위로 표현하기 위해서예요. 루트-1을 i라고 약속하면 루트-3은 루트3 곱하기 i, 즉 √3 i로 깔끔하게 쓸 수 있거든요. 복소수 단원에서 계산을 편하게 하려는 일종의 약속인 셈이랍니다 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.투명테이프 표면은 매끄럽고 기름기가 살짝 있어서 일반 접착제가 잘 먹히지 않아요. 순간접착제나 목공풀은 종이나 나무처럼 미세한 틈이 있는 재질에서 힘을 쓰는데, 테이프 위는 접착제가 스며들 곳이 없어 미끄러지듯 떨어지는 거예요.이럴 때는 글루건이나 양면 폼테이프를 쓰는 게 훨씬 효과적이에요. 글루건은 뜨거운 상태로 굳으면서 표면을 감싸듯 붙기 때문에 매끈한 면에도 잘 고정되고, 두꺼운 양면 폼테이프는 쿠션층이 눌리면서 양쪽 표면에 밀착해요. 3M에서 나오는 강력 양면 폼테이프나 코만드 스트립 같은 제품이 특히 잘 붙습니다.다만 나무 수납함 무게가 꽤 나간다면 테이프 위에 붙이는 방식 자체가 한계가 있어요. 수납함 하중이 계속 실리면 시간이 지나면서 테이프째 떨어질 수 있으니, 안에 무거운 물건은 넣지 않는 게 안전하답니다 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.자석이 특정 물질에만 붙는 이유는 원자 속 전자의 움직임과 관련 있어요. 전자는 스스로 회전하면서 아주 작은 자석 역할을 하는데, 대부분의 물질은 이 작은 자석들이 제각각 흩어져 서로 상쇄돼요. 그래서 외부 자석을 가져다 대도 별 반응이 없습니다.그런데 철, 니켈, 코발트 같은 금속은 원자 구조가 특별해요. 이웃한 원자들의 작은 자석이 같은 방향으로 나란히 정렬되려는 성질이 있어서, 외부 자석이 다가오면 단체로 줄을 맞춰 강하게 끌려가요. 이런 성질을 강자성이라고 불러요.반면 구리나 알루미늄, 나무, 플라스틱 같은 물질은 원자들의 자석이 정렬되지 못하거나 아예 자기적 성질이 거의 없어서 자석에 반응하지 않는 거예요. 결국 자석에 끌리느냐 아니냐는 겉보기 재질이 아니라 원자 내부 전자들이 얼마나 단합하느냐에 달려 있는 셈이랍니다 :)

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.과자의 기본은 밀가루, 설탕, 유지, 이 세 가지예요. 밀가루가 뼈대를 만들고 설탕이 단맛과 갈색빛을 내며 버터나 식물성 기름 같은 유지가 바삭함과 부드러움을 결정합니다.여기에 계란, 우유, 소금, 베이킹파우더가 더해져 반죽의 질감과 부풀기를 조절해요. 쿠키처럼 바삭한 과자는 유지 비율을 높이고, 카스텔라처럼 폭신한 과자는 계란과 공기층을 많이 넣는 식으로 배합을 달리하죠. 감자칩이나 옥수수 스낵은 밀가루 대신 감자나 옥수수 전분이 주재료가 돼요.시판 과자에는 맛과 보존성을 위해 향료, 색소, 유화제, 산화방지제 같은 식품첨가물도 들어가요. 같은 재료라도 어떤 비율로 섞고 어떻게 굽느냐에 따라 전혀 다른 과자가 되는 게 재밌는 점이랍니다