안녕하세요
전기·전자
Q. 물이 담긴 종이컵이 타지 않는 이유?
안녕하세요.종이컵이 연소되기 위한 열이 물이 끓는데에 소모되기 때문입니다.물이 액체에서 기체로 상변환을 할 때 많은 에너지를 필요로 합니다.종이컵의 발화점이 약 300~400도 정도 되기 때문에 물이 끓기 시작하는 100도까지는 물과 같이 온도가 상승하지만물이 끓기 시작하면 상변화를 하는데에 에너지를 써 온도가 더 올라가지 않고종이컵의 열을 다 빼앗아 기체로 되는데 필요한 열량을 다 가져갑니다.따라서 종이컵의 온도는 더 올라가지 않고 물이 다 증발하여 발화점이상의 온도가 되면 종이컵이 타기 시작합니다.
전기·전자
Q. 장갑을 끼고 스마트폰을 누르면 왜 잘 인식이 되지 않나요?
안녕하세요.스마트폰 터치방식은 손가락과 액정이 전기신호를 주고받으면서 터치를 인식하는 방식입니다.장갑을 끼면 전기가 통하지 않아 인식을 할 수 없습니다.
기계공학
Q. 풍력자동차 제작이 불가능한건가요?
안녕하세요.자동차가 달리면서 생기는 공기저항을 이용해 풍력발전을 한다면 전기를 생산할 수는 있습니다.다만, 자동차의 동력이 풍력발전을 위한 공기저항만큼 추가로 발생하기 때문에풍력발전의 효율이 100%라도(풍력->전기로 100%전환) 소모된 만큰 생산하기 때문에 전기가 더 생산되지 않습니다.하지만 발전효율이 100%가 될 수 없으니 그런 설비를 장착한 자동차는 설비가 없는 기존 자동차보다 연료를 더 많이 소모합니다.
물리
Q. 눈을 뭉쳐서 입김을 불면 왜 얼까요?
안녕하세요.눈은 이미 얼어있는 상태입니다.다만 눈 사이에 빈 공간이 많은데입김에의해 녹아서 빈공간을 녹은 물이 채우고 다시 얼기 때문에 단단해집니다.
화학
Q. 주스 컵에 따를때 원리가 어떻게 되나요?
안녕하세요.압력 차이 때문입니다.용기 내부의 액체를 따를 때입구를 아래로 했을 경우 공기가 통하지 않는 경우에 한해서 발생하는 일입니다.액체는 중력에 의해 아래로 흐릅니다.이 때 용기 내부는 없어진 액체 만큼 공간이 발생하지만 내부 공기의 양은 그대로입니다.이 때 내부 기압이 내려가고 대기압과 차이가 생기게 됩니다.용기가 찌그러져 압력이 해소되지 않으면외부의 대기가 용기안으로 들어가 압력을 해소시켜줘야 합니다.그래서 액체가 연속적으로 나오지 못하고 끊어져서 나오기 때문에튀는 현상이 발생합니다.반대로 입구를 위로 했을 때 입구 아래로 액체가 흘러나오고 입구 위로는 대기와 통하기 때문에 압력에 변화가 없어 위의 상황같이 튈 우려가 적습니다.하지만 마찬가지로 입구를 액체유량이 다 막아버리면 같은 현상이 발생합니다.
화학
Q. 물을 섭씨 100도 아래에서 끓일 수 있는 방법이 있나요?
안녕하세요.압력을 낮추면 끓는점이 내려가 100도 이하에서 물을 끓일 수 있습니다.물컵을 진공챔버에 넣고 진공상태로만들면 열원없이 끓는 것을 볼 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 금성에 자기장이 없는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요.없지는 않고 지구에 비해 약하다고 해야 맞습니다.행성의 자기장은 자전 속도에 큰 영향을 받는데 금성은 자전속도가 느려 자기장이 약합니다.
지구과학·천문우주
Q. 1광년은 어느정도의 거리인가요? 계산법이 있나요?
안녕하세요.빛의 속도는 불변하기 때문에빛의 속도로 계산하면 됩니다.빛의 속도는 약 30만km/s 이므로1년=365일=8760시간=525600분=31536000초 이므로빛이 1년동안 가는 거리는 30만km/s x 31536000s = 약 9조4천6백억km가 되네요.
지구과학·천문우주
Q. 낮에 하늘이 파랗게 보이는 이유가 뭔가요?
안녕하세요.지구는 대기로 둘러쌓여있습니다.태양에서 지구로 도달하는 빛들은 다양한 영역의 파장을 갖고있습니다.태양빛이 우리눈에 도달하기까지 대기에 의한 영향을 받습니다.기체 분자에의해 빛이 산란하게 되는데이 중 파장이 짧은 파란색이 파장이 긴 빨간색보다 더 많은 산란을 일으킵니다.우리눈에 도달하는 빛의 양이 파장이 짧은 파란색이 더 많기 때문에 하늘이 푸르게 보입니다.반대로 일출, 일몰 시에는 파장이 긴 붉은 영역의 광선이 우리 눈에 더 많이 도달하기 때문에 붉은 노을이 보입니다.
물리
Q. 추운 날 입김이 나오는 이유는 뭘까요?
안녕하세요.우리가 뱉는 날숨에는산소, 이산화탄소, 수증기 등 다양한 기체가 섞여있습니다.숨을 뱉기 전 따뜻한 폐에서 올라온 공기가 바깥의 찬 공기와 만나면서날숨안의 수증기가 액화하여 눈에 보이게 되는데 이것을 입김이라고 합니다.눈에 보이면 액체상태 안보이면 기체상태입니다.