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답변 내역

로켓을 발사할 때 고체, 액체, 기체 연료들은 어떤 점에서 차이가 나는 것인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.로켓은 주로 고체연료와 액체연료를 사용하며 기체를 사용하지는 않습니다.보통 연소관 안에 고체연료를 채워 넣는데 이 연료에 알루미늄 분말을 추가하기도 합니다. 이는 알루미늄의 높은 반응성 때문인데, 알루미늄이 고온으로 연소되면서 연소 속도를 빠르게 하기 때문입니다. 연료가 빠르게 연소하며 가스를 만들어내면 이것이 로켓 밖으로 배출되면서 추진력이 발생합니다.액체연료 로켓은 액체 상태의 연료와 연료에 불을 붙게 하는 산화제를 각각 다른 공간에 주입하여 나중에 투입량을 제어할 수 있게 만들어 둡니다. 가장 널리 쓰이는 연료는 등유이며 산화제로는 플로오린, 질산, 과산화수소 등이 사용됩니다. 연소실에서 연료와 산화제에 불이 붙으면 고온고압의 가스가 발생하고 가스가 노즐로 빠져나가며 로켓이 추진력을 얻게 됩니다.처음에는 고체연료가 사용되었고 이후 액체연료가 사용되었습니다.최근에는 고체 연료에 액체 산화제를 뿌려 연소시키는 하이브리드 방법이 사용되는데요, 고체 연료에 액체 산화제의 공급량에 따라 추진력을 조절하고, 연료의 연소도 중지시킬 수 있습니다. 보통 연료로는 탈수산화부타디엔(HTPB)이 쓰이고, 산화제로 액체 산소나 이산화질소 등이 사용됩니다.
학문 / 화학
23.01.03
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별똥별은 어디서 떨어져나온 것인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.별똥별은 지구 주위를 돌던 혜성이나 소행성에서 떨어져 나온 티끌, 또는 태양계를 떠돌던 먼지 등이 지구 중력에 이끌려 대기 안으로 들어오면서 대기와의 마찰로 불타는 현상입니다.흔히 유성이라고도 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.03
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배가 중심을 잡는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.배가 넘어지지 않으려는 성질을 복원성이라고 합니다.말씀처럼 배의 바닥이 뾰족한 것도 복원성을 위한 것인데요, 중력과 부력으로 인해 배는 중심을 잡을 수 있습니다.예를 들어 배가 오른쪽으로 기울게 되면 뽀족한 바닥으로 인해 오른쪽은 물에 잠기는 부분이 많아집니다. 이 때 오른쪽으로 넘어지려는 중력의 힘보다 들어올리려는 부력의 힘이 더 강하게 작용하며 배를 들어올리며 똑바로 서도록 만듭니다.중심과 메나센터인 경심을 각각 G와 M이라 하는데요, 적당한 중력과 부력의 값으로 이 GM값을 구하기도 합니다.
학문 / 기계공학
23.01.03
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지우개는 어떻게 연필을 지우는 건가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.연필은 연필심의 흑연을 종이에 발라서 글을 쓰는 것입니다.지우개는 물리적으로 종이에 붙어있는 흑연을 강하게 집아당겨 때어내는 원리입니다.
학문 / 전기·전자
23.01.03
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수소로 전기를 만들 수 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.수소는 H+와 전자인 e-로 분해됩니다.e-는 바로 전기로 활용되는 전자이죠. 그리고 H+는 전해질을 거쳐 활동을 마치고 돌아온 e-와 H+ 그리고 산소가 결합하여 물을 만들어내며 반응을 마치게 됩니다.사실상 수소와 산소가 결합하여 물이되는 과정에 일어나는 전자의 이동을 전기로 활용하는 것입니다.
학문 / 전기·전자
23.01.03
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일본이 우리나라 보다 지진이 잦은 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.일본은 불의 고리라 불리는 환태평양조산대에 위치하고 있어 유라시아판과 태평양판이 만나는 점에 위치한 국가입니다.때문에 두 판의 에너지 분출이 잦아 지진의 발생이 많은 것입니다.일본은 국토 자체가 화산활동으로 생겨난 것이지요.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.03
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폐포에서 기체 교환이 어떻게 이루어지나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.확산의 원리로 기체교환이 발생합니다.확산의 원리란 기체가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동한다는 것인데요, 들이마신 공기에는 많은 산소가 포함되어 있고, 우리몸을 돌고 폐에 도착한 혈액에는 이산화탄소가 많이 포함되어 있습니다.따라서 많은 곳에서 적은 곳으로 이동하는 확산에 따라 산소는 들이마신 공기에서 혈액으로 이동하며, 이산화탄소는 혈액에서 공기로 이동하는 것입니다.
학문 / 화학
23.01.03
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핫팩의 발열하는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.핫팩에는 미세한 철가루가 들어 있습니다.핫팩의 포장을 뜯으면 산소와 접촉하며 산화철이 되는데요, 철이 산화철이 되는 과정에서 1g당 1.69kcal의 열이 발생하여 따뜻할 수 있는 것이죠.
학문 / 물리
23.01.03
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데이터 센터는 왜 환경오염의 주범이라고 하는지요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.데이터센터가 소모하는 전력량이 상당하기 때문입니다.데이터센터는 24시간 가동되고 있으며 자체 발전시설을 가동하는 경우가 많은데, 대부분의 석탄이나 가스를 통해 가동되며 화석연료가 연소하여 방대한 양의 이산화탄소와 미세먼지가 배출됩니다.이 때문에 환경오염의 주범이라는 오명을 가지고 있는 것입니다.
학문 / 화학
23.01.03
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화성을 개척해서 살려면 무엇을 바꿔야 하나요?
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.개인적으로 가장 큰 부분은 대기입니다.대기 중 산소가 희박하다는 것도 있지만, 화성 지표의 기압이 0.0063기압 즉 630파스칼로 지구의 1/100밖에 되지 않아 생명체가 호흡할 수 없습니다.0.0063기압은 지구에서 해발 80km 정도의 고도에 해당되는 기압으로 거의 진공 상태나 다름없는 정도라 공기가 존재한다고는 거의 볼 수 없습니다. 또한 공기가 거의 없기 때문에 평균 온도는 영하 63도로 낮고 너무 낮은 기압으로 인해 물이 끓는 온도가 섭씨 27도밖에 되질 않아 물로 구성된 인간과 같은 생명체가 살 수 없는 환경입니다. 인간은 화성의 환경에서는 폭발해버립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.01.03
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