안녕하세요 원형석 전문가입니다. 최선을 다해 답변드리니
Q. 물로켓이 앞으로 나아갈수있는 원리가 궁금합니다
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.1) 물로켓의 원리물로켓은 뉴튼의 제3법칙(작용과 반작용)의 법칙에 의해 발사됩니다. 암축공기가물을 빠른 속도로 분출시켜 그 추진력으로 로켓이 반대방향으로 분출 에너지만큼운동량을 얻어 날아가는 것입니다.2) 물로켓을 쏘았는데 회전을 합니다.그이유와 바로잡을 수 있는 방법을 설명 하시오날개가 3개면 각각 120도, 4개면 90도를 이루어야 하며 머리부분과 공기탱크부분이 일직선을 이루어야 합니다. 그렇지 않으면 공기의 저항과 무게중심이 달라회전은 하게 됩니다.3) 물로켓이 빠른 이유를 설명 하시오.페트병 내의 높은 공기압에 의해 순간적으로페트병 속의 물을 밀어내어 작용-반작용의 법칙(뉴튼의 제3법칙)으로 날아가므로 빠른순간 속도를 갖는 것 입니다.4) 물로켓에 들어가는 물의 양과 물로켓의 발사 거리와의 관계를 설명하시오.물로켓에 물을 많이 넣으면 반작용 시간이 길어 멀리 날아갈 것 같지만물로켓이 무겁고 공기 압축량이 작아 날지 못합니다. 반대로 물을 적게 넣으면공기 압력은 높지만 공기 압축량은 높지만 물이 밀어내는 시간이 짧아 멀리 날지 못합니다.5) 물로켓 발사시 물만 넣으면 물로켓이 발사되지 않는 이유를 설명하시오.반작용의 힘을 갖지 못한다. 따라서 높은 공기의 압력이 물을 반작용으로 밀어내 물로켓을 쏘아 올릴 만큼 강한 추진력이 없어 물로켓이 날아갈 수 없다.6)물로켓의 비행 거리에 미치는 요인에 대해 설명 하시오.물의 양과 공기의 압력이다. 이외에도 물로켓의 무게, 물로켓의 무게중싱, 날개의모양, 바람의 속도, 물로켓과 공기의 마찰력 크기 등이다.7)물로켓에 주입하는 공기의 양(압력)과 물로켓의 발사 거리와의 관계를 설명하시오.압력이 클수록 물을 밀어내는 힘의 크기가 커지므로 발사거리는 멀리 날아간다.8)물로켓을 발사대에 장착하여 목표물로 발사하는 바른 순서를 4단계로 간단히 설명하시오1-물로켓에 물을 넣고 발사대에 장착한다.2-각도와 방향을 잡는다.3-공기의 압력을 높인다.4-발사한다.9)물로켓을 쏘았는데 오른쪽으로 치우칩니다. 그 이유와 바로 잡을 수 있는 방법을 설명하시오.물로켓의 오른쪼기 왼쪽보다 더 무겁다는 뜻이므로 왼쪽에 무게를 조금 더 무겁게하거나 오른쪽의 무게를 줄이는 방법이 있습니다.10) 물로켓의 발사각에 따른 비행 궤도 및 거리에 대해 설명하시오.이론적으로 물로켓이 최대 멀리 갈수 있는 발사각은 45도 이다.발사각이 너무작으면 체공시간이 짧아 멀리가지 못하고, 발사각이 너무 크면 체공시간이 너무 길고 커다란 포물선 운동을 하여 날아가는 거리가 오히려 더 작아지게 된다
Q. 냉장고를 처음 개발한 사람은 누구인가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.제임스 해리슨입니다.16세기에는 초석과 얼음을 섞어 빙점 이하까지 떨어트리는 장치가 고안되었고 이는 빙과류 제조에 사용되었다. 소형 냉장고는 처음에 지금의 냉동실 자리에 얼음을 두어서 냉장하던 얼음 창고 형태로 시작했다. 따라서 얼음이 녹으면 갈아 주어야만 했으나, 그래 봬도 미국에서 꽤 잘 나갔었다. 미국에는 20세기 초까지도 가정마다 이런 얼음을 넣는 냉장고가 있었으며, 매일 얼음을 배달해주는 얼음 배달부인 아이스맨(iceman)이 인기 있는 직업이었다.이후 기술의 발달로 다양한 방식의 냉장고가 탄생했다. 17세기 즈음에 단어 '냉장고(refrigerator)'가 만들어졌고, 1755년에 드디어 기계식 냉장기술이 시도되었다. 1805년에는 미국의 올리버 에반스가 증기압축식 냉장고를 설계했으며, 그의 동료 발명가인 제이콥 퍼킨스가 1834년에 지금의 냉장고의 제작원리가 된 ‘공기 냉동 압축기(얼음을 인공적으로 만드는 기계)’를 발명했다. 1862년에는 냉장고의 아버지라고 불리는 영국의 스코틀랜드 출신인 인쇄공 제임스 해리슨이 에테르를 냉매로 사용해 공기압축기를 장착한 냉장고를 선보였다. 최초의 가정용 냉장고는 1910년대에 도입되어, 제2차 세계 대전 이후 급격하게 확산되었다.
Q. 거울의 레이저 반사에 대하여 궁금해요
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.레이저로 거울을 뚫기란힘들것입니다.레이저는 빛으로 이용되는데그빛이 아무리 강하다해도 거울을 깰정도의 현대기술은 아직 발전하지못한거같습니다.제생각을 말씀드리자면, 거울은 안깨지고 반사된다는겁니다.
Q. 제임스웹으로 지구를 찍으면 어디까지 볼 수 있나요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.지구에서 온 빛은 대기에 의해 직진하지 못하고 산란되기 때문에 아무리 성능이 좋은 망원경으로 봐도 사람들이 보일 수준은 안 됩니다.
Q. 미지근한 물에 설탕이나 소금을 녹일때...
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.물이 H2O 라고 표시되고..산소 하나에 수소 두개가 결합되어있는 형태입니다.그리고 산소를 중심으로..약간 꺽여있죠.이런 형태때문에 때문에 물은 극성을 띕니다.산소에서 수소와 공유결합을 하고 남은 전자들이 한쪽으로 쏠려서 산소쪽이 -극성을 띄게 됩니다.수소두개가 몰려있는 쪽은 상대적으로 +극성을 띄게 되죠.그리고 소금은 아시다시피 염화나트륨입니다.화학식으로 써보면 NaCl이죠.Na는 알칼리금속, 1족원소로 Na+가 되어 전자를 하나 잃으려는 성질이 강합니다.Cl은 할로겐원소... 17족 원소로 Cl-가 되어 전자를 하나 얻으려는 성질이 강하죠.이정도면 대충 감이 잡히시죠?NaCl(소금)이 물에 들어가면..Na과 물의 산소부분이 붙으려는 성질이 강하고...Cl와 물의 수소부분이 붙으려는 성질이 강하고...그래서 이것들 주위에 물이 붙어서 Na와 Cl의 결합을 깨고..NaCl은 각각 Na+ 와 Cl-로 이온화 됩니다.