안녕하세요~과학전문가 조인철입니다.
기계공학
Q. 자전거 바퀴크기와 속도와의 관계를 알고싶어요.
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.자전거 바퀴의 크기는 자전거의 속도에 영향을 미칠 수 있습니다. 큰 바퀴를 가진 자전거는 작은 바퀴를 가진 자전거보다 더 빠르게 이동할 수 있습니다. 이는 큰 바퀴를 가진 자전거가 한 번의 회전으로 더 많은 거리를 이동하기 때문입니다. 하지만, 바퀴의 크기 외에도 자전거의 속도는 여러 가지 요인에 영향을 받습니다. 브레이크, 기어, 무게, 바람, 경사 등이 모두 자전거의 속도에 영향을 미칩니다. 따라서 자전거의 속도는 단순히 바퀴의 크기만으로 결정되지 않습니다.
화학
Q. 2차전지 지속적인 방전 후 방전 종지 전압에 도달할 시
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.2차 전지는 지속적인 방전으로 전압이 낮아지면서 방전이 완료되면 종지전압에 도달합니다. 이때, 2차 전지를 회복시키는 방법은 일반적으로 없습니다. 따라서 전지의 충전 상태를 유지하고, 정기적인 충전을 통해 전지의 수명을 연장하는 것이 중요합니다.
전기·전자
Q. 노이즈캔슬링은 어떻게 주변소음만 차단하는걸까?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.무선 이어폰의 노이즈 캔슬링은 주변의 소음을 감소시켜 사용자가 더욱 높은 음질로 음악을 즐길 수 있도록 하는 기술입니다. 노이즈 캔슬링은 주변 소음과 같은 외부 소리를 감지하여 이를 취소하는데, 이를 위해 마이크와 스피커를 사용합니다.마이크는 주변 소음을 감지하여 이를 분석합니다. 그런 다음, 노이즈 캔슬링 기능이 내장된 DSP칩이 이 분석 결과를 이용하여 주변 소음과 같은 역상의 소리를 생성합니다. 이 역상의 소리는 스피커를 통해 출력되는데, 이때 주변 소음과 역상의 소리가 상쇄되어 소음이 감소됩니다.이러한 방식으로 노이즈 캔슬링 기능이 동작하면, 주변 소음이 크게 감소하여 음악을 더욱 높은 품질로 즐길 수 있게 됩니다.
전기·전자
Q. 스피커나 이어폰의 자석이 붙어있는 이유가 뭔가요
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.스피커나 이어폰의 경우, 자석은 전기 신호를 소리로 변환하는데 중요한 역할을 합니다. 이때 소리는 전기 신호가 자석과 코일 사이를 움직이면서 발생하게 됩니다.스피커의 경우, 전기 신호가 전자장을 형성하는 자석과 코일 사이를 흐르면서, 전자장이 변화하면서 매우 빠른 속도로 운동하는 진동체인 진동판을 움직입니다. 이때 진동판은 공기를 압축하고, 이완시켜 소리를 발생시키는데, 이렇게 발생한 소리가 스피커로 들어갑니다.이어폰의 경우, 전기 신호가 자석과 코일 사이를 흐르면서, 코일이 자석을 따라 움직이면서 전자장이 변화하면서 매우 빠른 속도로 운동하는 진동체인 진동판에 전달됩니다. 이때 진동판은 이어폰의 이어버드에 위치하여, 진동판이 공기를 압축하고, 이완시켜 소리를 발생시키는데, 이렇게 발생한 소리가 이어폰에 들어갑니다.따라서 스피커나 이어폰에는 전기 신호를 소리로 변환하는데 사용되는 자석이 포함되어 있으며, 이는 과학적인 이유로 필수적인 부품입니다.
기계공학
Q. 전자접촉기 보조접점의 종류와 기능을 알고 싶어요.
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.전자접촉기의 보조 접점은 기본 접점과는 별개로 추가로 제공되는 접점으로, 다양한 기능을 수행할 수 있습니다. 일반적으로 다음과 같이 세 가지 종류로 나뉩니다.1. 닫기 접점(NC, Normally Closed) : 일반적인 상태에서 접점이 닫혀있는 접점으로, 전원이 차단되면 접점이 열리게 됩니다.2. 열기 접점(NO, Normally Open) : 일반적인 상태에서 접점이 열려있는 접점으로, 전원이 공급되면 접점이 닫히게 됩니다.3. 교환 접점(C, Common) : 두 개의 접점 중 하나의 접점이 열리면 다른 하나의 접점이 닫히게 되는, 교환형 접점입니다. 보조 접점은 전자접촉기에서 다양한 기능을 수행할 수 있도록 도와주며, 일반적으로 상태 표시, 경보, 제어 등 다양한 용도로 사용됩니다. 보조 접점을 이용해 불이 켜졌는지, 문이 열렸는지 등의 상태를 감지하고, 경보를 울리거나 자동으로 동작을 제어할 수 있습니다. 또한 보조 접점을 이용해 전자접촉기의 동작 여부를 모니터링하고, 보호 기능을 제공할 수도 있습니다.
화학
Q. 건조할때 유용한 가습기는 어떤 과학적 원리가 숨어있나요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.가습기는 대기 중의 습도를 증가시켜 공기 중의 수증기 농도를 높이는 역할을 합니다. 이를 위해서 공기 중의 물분자를 이용해 수증기를 증발시키는 과정이 필요합니다. 따라서 대부분의 가습기는 물을 증발시켜 수증기를 공급하는 원리로 작동합니다. 일반적으로 가습기 내부에 있는 습도 조절 필터나 패드 등이 물을 흡수하고, 팬이나 용기의 진동 등을 이용해 물을 증발시켜 수증기를 발생시키는 것이 일반적인 동작 원리입니다. 이를 통해 가습기는 대기 중의 수증기 농도를 증가시켜 건조한 공기를 적절한 습도로 조절할 수 있습니다.반대로 제습기는 공기 중의 수증기를 제거하여 공기 중의 습도를 줄이는 역할을 합니다. 이를 위해서는 공기 중의 수증기를 냉각하거나 축축한 공기를 따뜻하게 만들어 수증기를 증발시키는 과정이 필요합니다. 따라서 대부분의 제습기는 냉각, 열원, 또는 흡착형 원리를 이용해 작동합니다. 냉각형 제습기는 냉각판을 이용해 공기를 냉각시켜 수증기를 응축시킵니다. 공기 중의 수증기가 냉각판에 닿으면 수증기가 응축되어 물방울 형태로 쌓이게 되고, 이를 수거하는 방식으로 작동합니다. 열원식 제습기는 공기를 데워 수증기를 증발시키는 원리로 작동합니다. 이때 공기 중의 수증기가 데워진 열원에 닿으면 수증기가 증발되어 기계 외부로 배출되는 방식입니다.흡착형 제습기는 흡착제를 이용해 공기 중의 수증기를 흡착시키는 원리로 작동합니다. 공기를 제습기 내부에 통과시켜 흡착제가 수증기를 흡수하고, 제습기 외부로 배출되는 방식으로 작동합니다.
화학
Q. 가스렌지 불 색깔은왜 빨갛고 파란건가요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.가스레인지의 불이 빨갛고 파란 이유는 가스 연소의 성질 때문입니다. 가스와 공기가 혼합되어 일정한 비율로 불에 분사되면, 가스 분자가 열에 의해 화학 반응을 일으키면서 연소합니다. 가스 분자가 완전히 연소되면 불꽃이 파란색으로 나타나지만, 일부만 연소되면 불꽃이 빨갛게 되는데, 이는 연소 반응에 필요한 산소가 부족해져서 생기는 현상입니다. 따라서 가스 레인지의 불은 가스와 공기의 비율 등 조건에 따라 빨갛고 파란 색상이 번갈아 나타나는 것입니다.
토목공학
Q. 수력발전소는 어떠한 방식으로 에너지를 얻는것인가요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.수력발전소는 물의 움직임, 물의 힘을 이용해 에너지를 얻습니다. 일반적으로 댐이나 강 등에서 물을 저수하여 댐 또는 탄력발전기를 이용해 물을 흘려보내면서 발전합니다. 이 과정에서 힘을 받은 터빈이 회전하면서 발전기가 작동되어 전기를 생산합니다.
전기·전자
Q. web2에 비해 web3에 장점을 알고싶어요.
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.Web2는 Web1의 한계를 극복하고, 사용자들이 적극적으로 참여하며 상호작용할 수 있는 인터넷 기술입니다. Web2는 2000년대 초반에 등장하였으며, 현재 일반적으로 사용되고 있는 인터넷 기술입니다. Web2에서 특징은 다음과 같습니다.소셜 네트워크: Web2에서는 소셜 네트워크 서비스(SNS)가 대중화되었습니다. 이를 통해 사용자들은 쉽게 정보를 공유하고, 소통하며, 네트워크를 형성할 수 있게 되었습니다.블로그, 포털, 커뮤니티 등: Web2에서는 블로그, 포털, 커뮤니티 등 다양한 서비스가 등장하였습니다. 이를 통해 사용자들은 자신의 의견을 표현하고, 정보를 공유하며, 협업할 수 있게 되었습니다.이에 비해 Web3는 분산 웹 기술로, 중앙 집중화된 인터넷 기술의 한계를 극복하고자 하는 새로운 기술입니다. Web3의 주요 장점은 다음과 같습니다.보안성: Web3는 블록체인 기술을 활용하여 사용자의 개인정보 보호와 거래 보안성을 보장합니다. 이를 통해 중앙 집중화된 인터넷 서비스에서 발생하는 보안 위협을 해결할 수 있습니다.탈중앙화: Web3는 블록체인 기술을 이용하여 중앙 서버나 중개자 없이 사용자 간의 직접적인 소통과 거래를 가능하게 합니다. 이를 통해 중앙 집중화된 인터넷 서비스에서 발생하는 중개자 수수료, 검열, 부당한 권력 집중 등의 문제를 극복할 수 있습니다.개방성: Web3는 분산 웹 기술을 활용하여 개방적이고 자유로운 인터넷 생태계를 구축합니다. 이를 통해 사용자들은 누구나 참여하고 기여할 수 있으며, 다양한 형태의 새로운 서비스와 비즈니스 모델이 등장할 수 있습니다.투명성: Web3는 블록체인 기술을 이용하여 거래 내역과 계약 내용 등을 모두 공개적으로 확인할 수 있습니다. 이를 통해 거래의 투명성과 신뢰성을 높일 수 있습니다.이러한 이유로 Web3는 현재 많은 관심을 받고 있으며, 미래 인터넷 기술의 중요한 키워드 중 하나로 자리 잡고 있습니다.
전기·전자
Q. 전기 기구 중에 동기기라고 하는 것이 무엇인가요?
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.동기기는 교류 전력을 이용하여 동작하는 전기기구 중 하나입니다. 동기기는 회전자와 브러시리스 직류 전동기와 같이, 자기장 속에서 회전하는 원리를 이용합니다.동기기는 정확한 속도 제어가 가능하므로, 정밀한 위치 제어나 회전 속도가 일정한 고속 회전체(ex: 전동기) 등에 사용됩니다. 또한, 발전소에서 전력을 전송하기 위한 3상 동기 발전기의 핵심 장치이기도 합니다.동기기는 전기기구 중에서도 매우 중요한 역할을 하며, 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.