Q. 중2문제좀 풀어주세요 잘 모르겠어요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.이 문제는 삼각현 ABC의 무게중심 G와 , 중선 상의 E,F가 주어진 상황입니다. BE=GE,CF=GF라는 조건으로 보아, E와 F는 각각 중선의 중간점이 아니라 G와 중점 사이에서 비율이 같은 점임을 알수있습니다. 무게중심 G는 삼각형에 세 중선이 만나는 점이며, 중선은 꼭짓점과 맞은편 변의 중점을 연결한 선분입니다. 무게중심은 중선을 2:1로 나누므로 G는 중선 위에서 중점 쪽에서 1/3,꼭짓점 쪽에서 2/3지점에 있습니다. 따라서 △AEF는 △ABC의 꼭짓점과 중선상의 점들로 이루어진 작은 삼각형이고, 넓이는 △ABC넓이의 1/9입니다. 문제에서 △AEF넓이가 30㎠이므로, △ABC 넓이는 30 x 9 = 270㎠입니다. 이원리는 중선과 무게중심의 비율 및 넓이 분할 성질을 활용한 것입니다.
Q. 자동차 엔진의 연비를 높이는 기계공학적 설계 원리는?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.제조사들이 연비를 개선하기 위해 적용하는 기계공학적 설계 방법들은 다양합니다. 주요 방법들은 다음과 같습니다. 경량화 : 차체 및 동력 장치에 알루미늄, 마그네슘, 플라스틱, 복합재 등 가벼운 소재를 적용하여 차량의 무게를 줄입니다. 이는 연비 개선에 가장 효과적인 방법중 하나입니다. 엔진 및 파워트레인 성능 개선 : GDI(직접 분사 엔진) : 연로를 연소실에 직접 분사하여 압축비를 높이고 연소 효율을 극대화하여 연비를 향상시킵니다. 가변 실린더 : 주행 상황에 따라 불필요한 실린더의 작동을 일시적으로 멈춰 연료 소비를 줄입니다. 듀얼 클러치 변속기(DCT) : 효율적인 동력 전달로 변속 손실을 줄이고 연비 향상에 기여합니다. 터보 차저 : 배기가스 에너지를 활용하여 엔진 출력을 높이고 효율적인 연료 사용을 돕습니다. 공기 역학적 설계 : 차량 디자인을 유선형으로 최적화하여 주행중 공기 저항을 최소화하고 이를 통해 연비를 높입니다. 연소 효율 및 열 효율 증대 : 엔진 내부의 연소 과정을 정교하게 제어하여 연료가 더 효율적으로 연소되도록 설계합니다. 이 과정에는 유체역학, 열역학, 재료역학 등 다양한 기계공학 원리가 적용됩니다. 이러한 기계공학적 접근들을 통해 자동차 제조사들은 끊임없이 연비 효율을 높이고 있습니다.
Q. 드론 기술이 건설 현장에서 안전 관리에 활용되는 사례는?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.드론 기술은 건설 현장 안전 관리에 매우 효과적으로 활용되고 있습니다. 실제 사례와 장점은 다음과 같습니다. 활용 사례 :현장 모니터링 및 실시간 감시 : 드론은 건설 현장의 광범위한 지역을 촬영하여 실시간으로 작업 진행 상황과 안전 준수 여부를 모니터링 합니다. 출입 권한이 없는 침입자를 감시하거나, 작업자의 안전모 착용 등 개인 보호구 착용 여부를 확인하기도 합니다. 고위험 구역 점검 : 추락 위험이 있는 고층 구조물, 접근이 어려운 비탈면, 붕괴 위험이 있는 구조물 등 사람이 직접 접근하기 어려운 위험 구역을 드론이 대신 점검하여 안전 사고를 예방합니다. 3D 모델링 및 위험 요소 분석 : GPS가 장착된 드론으로 현장을 촬영하고 3D로 모델링하여 설계 도면과 비교하며 잠재적인 위험 요소를 사전에 탐지하고 분석하는데 활용됩니다. 공정률 및 변경 사항 기록 : 주기적인 드론 촬영으로 공정률을 파악하고 , 설계와 실제 시공간의 차이를 발견하여 신속하게 조치할수있습니다. 장점 :사고 예방 : 실시간 모니터링과 위험 요소 사전 탐지 기능으로 사고 발생 가능성을 획기적으로 줄일수있습니다. 안전확보 : 사람이 직접 위험한 장소에 갈 필요가 없어 작업자의 안전을 확보합니다. 효율성 증대 : 넓은 현장을 빠르고 정확하게 점검하여 시간과 비용을 절감합니다. 정확성 : 고해상도 카메라와 AI 기술을 활용하여 육안으로 발견하기 어려운 미세한 결함까지 정확하게 감지합니다. 데이터 축적 및 분석 : 지속적인 촬영으로 얻은 데이터를 바탕으로 안전 관리 계획을 더욱 효과적으로 수립하고 개선할수있습니다. 이러한 드론 활용은 건설 현장의 스마트 안전 관리 역량을 크게 향상시키고 있습니다.
Q. 스마트 팩토리에서 자동화 로봇이 품질 관리를 하는 방식은?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.로봇이 품질을 검사하고 관리하는 방식은 다음과 같습니다. 스마트 팩토리에서 로봇은 주로 첨단 비전 시스템과 센서를 활용하여 제품의 품질을 검사합니다. 고해상도 카메라와 3D 스캐너 등을 이용해 제품 표면의 미세한 결함, 크기, 형태, 조립 상태 등을 정밀하게 측정하고 분석합니다. 이렇게 수집된 대량의 데이터는 인공지능(AI)과 머신러닝 기술로 분석됩니다. 로봇은 학습된 데이터를 바탕으로 불량을 자동으로 판전하고 실시간으로 이상 징후를 감지하여 생산라인에 즉시 피드백을 제공합니다. 더 나아가, 자율 이동 로봇(AMR)이나 다관절 로봇팔이 제품을 운반하거나, 특정 검사 지점으로 정확히 이동시켜 검사를 수행하며 불량품을 자동으로 분류하는 역할까지도 담당하기도 합니다. 이러한 자동화된 품질 관리는 사람의 육안 검사보다 훨씬 정확하고 일관된 품질을 확보하며, 생산 효율을 크게 높이는 장점이있습니다.
Q. 원자로에서 냉각수가 하는 역할은 무엇이며, 어떤 냉각재가 사용될 수 있을까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.원자로에서 냉각수(냉각재)는 핵분열 과정에서 발생한 막대한 열에너지를 흡수하고 외부로 운반하는 역할을 합니다. 이렇게 흡수된 열은 증기를 만들고, 이 증기가 터빈을 돌려 전기를 생산하는데 사용됩니다. 즉, 원자로를 식히는 동시에 발전에 필요한 열을 전달하는 열매체로서 매우 중요합니다. 사용되는 냉각재는 원자로의 종류와 특성에 따라 다양한데요 일반적으로 경수(H2O),중수(D2O),이산화탄소(C02),헬륨(He),소듐(Na)등이 적절히 사용될 수있습니다. 이중에서 물(경수)은 안전성과 경제성이 뛰어나 가장 많이 사용되는 냉각재 중 하나입니다.