Q. 전기 회로 설계에서 저항, 전류, 전압의 관계를 어떻게 효율적으로 적용할 수 있나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기 회로 설계에서 저항 전류, 전압의 관계는 옴의 법칙(V=IR)을 통해 이해하며, 전압을 일정하게 유지하려면 전류와 저항 값을 적절히 조정해야 합니다. 전류를 최적화하려면 필요한 부하에 맞는 저항 값을 선택하고, 과열 방지를 위해 저항의 전력 용량도 고려해야 합니다. 예를 들어 LED 회로에서는 전압원에 맞는 저항을 선택해 LED에 적정 전류를 공급함으로써 밝기와 효율을 조절할 수 있습니다.
Q. 재료공학에서 새로운 소재를 개발할 때, 어떤 물리적 특성을 우선적으로 고려해야 하나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.새로운 소재 개발 시에는 사용 목적에 따라 내구성, 열·전기전도성, 강도, 경량성 등이 중요하며 예를 들어, 전자기기는 전기전도성과 열전도성이 건축 자재는 강도와 내구성이 핵심입니다. 이러한 특성을 최적화하려면 합금 설계, 미세구조 제어 나노기술 등 다양한 방법이 활용됩니다. 상용화 과정에서는 생산 비용, 대량 생산 가능성 환경 영향 등의 문제가 주요 도전 과제로 이를 해결하기 위해 소재의 경제성과 지속 가능성을 병행 연구해야 합니다.