안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
기계공학
Q. 기차바퀴는 왜 쇠로만들어 졌는지 이유가 궁굼합니다
기차의 레일과 바퀴가 쇠로 만들어지는 이유를 설명드리자면1. 강철은 높은 강도와 내구성을 가지고 있어 무거운 기차와 화물을 지탱할 수 있습니다.2. 강철은 마찰력이 낮아 기차가 효율적으로 움직일 수 있게 하며 에너지 소비를 줄이고 속도를 높이는 데 도움이 됩니다.3. 강철은 열과 기후 변화에 강해 다양한 환경에서 안정적인 성능을 발휘합니다.4. 강철은 오랜 기간 사용할 수 있어 유지보수 비용이 적게 듭니다.위와 같은 이유로 기차의 레일과 바퀴에 강철이 사용되고 있습니다.
기계공학
Q. 지능형 교통 시스템의 발전과 그 영향은 어떤가요?
지능형 교통 시스템은 교통 흐름을 개선하고 안전을 높이기 위해 정보통신 기술을 활용하는 시스템입니다.ITS의 장점으로는 교통 혼잡 완화, 사고 감소, 운행 시간 단축, 연료 소비 절감 등이 있고 실시간 교통 정보 제공, 효율적인 대중교통 관리, 긴급 상황 대응 능력 향상 등도 포함됩니다.ITS는 도로, 철도, 항공, 해운 등 다양한 교통 수단에 사용되고 있습니다.
기계공학
Q. 초음속 비행기의 역사와 미래는 어떨까요?
초음속 비행기는 20세기 중반 군사 목적으로 개발되었는데요. 최초의 초음속 비행기는 1947년 미국의 벨 X-1로 척 예거가 음속을 돌파한 비행기입니다. 이후 군용 초음속 제트기들이 개발되었고 1976년에는 상업용 초음속 여객기 콩코드가 운항을 시작했지만 소음, 높은 운영 비용, 환경 문제로 2003년 퇴역했습니다.그리고 현재는 스파이크 에어로스페이스, 붐 슈퍼소닉 등 기업들이 차세대 초음속 여객기를 개발 중에 있고 소음 감소와 연료 효율성을 개선하려 하고 있습니다.
기계공학
Q. 전기 자동차는 어떻게 발명되었나요?
전기 자동차는 1828년 헝가리의 애니오스 제드릭이 최초로 개발했습니다. 19세기 말부터 20세기 초까지 인기를 끌었지만 내연 기관 자동차의 발전으로 밀려나게 됐습니다. 비용이나 성능면에서 수지타산이 안맞았기 때문인데요. 20세기 후반 환경 문제와 석유 자원의 한계로 다시 관심이 높아졌습니다. 1990년대 GM의 EV1 같은 초기 전기차가 등장했으나 실패했고 21세기 들어 배터리 기술 발전과 테슬라 같은 혁신적 기업의 등장으로 전기 자동차가 다시 주목받고 있습니다.현재 테슬라가 전기차 시장을 선도하고 있으며 기존 제조사들도 전기차 라인업을 확장 중입니다.
화학공학
Q. 화학공학에서 화합문과 혼합물의 차이점이 무엇인지 궁금해요
화합물은 두 가지 이상의 원소가 화학적으로 결합해 새로운 물질을 형성한 것인데요.물(H₂O)처럼 일정한 비율로 구성되는 반면에 혼합물은 두 가지 이상의 물질이 물리적으로 섞여 있는 상태를 의미하며 각 물질의 성질이 변하지 않습니다. 예를 들어드리자면 소금물은 소금과 물이 섞인 혼합물로 소금과 물의 성질이 그대로 유지되는데 혼합물은 균일하게 섞인 균일 혼합물과 그렇지 않은 불균일 혼합물로 나뉩니다. 화합물은 분리하기 위해 화학적 방법이 필요하지만 혼합물은 물리적 방법으로 분리할 수 있습니다.