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답변 내역

충전기는 어떤 원리로 핸드폰 충전을 하는 것인지 궁금합니다
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.핸드폰 충전기의 기본 원리는 변압기를 이용한 교류-직류 변환입니다.핸드폰을 충전하기 위해서는 220V의 교류 전압을 5V의 직류 전압으로 변환해야 합니다. 이를 위해 충전기에는 변압기가 내장되어 있습니다. 변압기는 코일의 개수에 따라 전압을 변환하는 원리를 이용합니다. 코일의 수가 많을수록 전압이 높아지고, 코일의 수가 적을수록 전압이 낮아집니다. 핸드폰 충전기의 변압기는 코일의 수가 적은 쪽에 220V의 교류 전압이 입력되고, 코일의 수가 많은 쪽에 5V의 직류 전압이 출력됩니다. 이렇게 변환된 5V의 직류 전압은 핸드폰의 배터리에 연결되어 배터리를 충전하게 됩니다.
학문 / 전기·전자
23.10.18
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왜 비구름은 항상 까만색인가요.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.비구름이 까만색이나 회색빛깔로 보이는 이유는 구름 속에 포함된 물방울의 크기와 밀도 때문입니다.구름은 수증기가 응결되어 만들어지는데, 수증기가 응결하기 위해서는 충분한 습도와 작은 입자가 필요합니다. 공기 중에 작은 입자가 많으면 수증기가 더 쉽게 응결하여 물방울을 형성할 수 있습니다. 비구름은 일반 구름에 비해 물방울의 크기가 크고 밀도가 높습니다. 이는 구름 속에 포함된 작은 입자가 많기 때문입니다. 작은 입자는 구름 속에 떠다니면서 수증기를 응결시키는 역할을 합니다. 물방울의 크기가 크고 밀도가 높으면 태양빛을 많이 흡수하게 됩니다. 태양빛을 많이 흡수하면 구름이 어둡게 보이는 것입니다.완전히 흰구름에선 비가 만들어지지 않는다고 할 수는 없습니다. 다만, 완전히 흰구름은 물방울의 크기가 작고 밀도가 낮아서 태양빛을 많이 흡수하지 못하기 때문에, 까만색이나 회색빛깔로 보이지 않는 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.18
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불꽃놀이할때 불꽃에는 어떤 과학적 원리가 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.불꽃놀이에서 불꽃을 발생시키는 원리는 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 하나는 금속의 연소 반응이고, 다른 하나는 불꽃 반응입니다. 금속의 연소 반응은 금속이 산소와 결합하여 다른 물질로 변하면서 열과 빛을 내는 현상을 말합니다. 불꽃놀이에 사용되는 금속으로는 알루미늄, 철, 구리, 칼륨 등이 있습니다.불꽃 반응은 금속과 다른 물질이 결합하여 새로운 물질을 생성하면서 열과 빛을 내는 현상을 말합니다. 불꽃놀이에 사용되는 불꽃 반응 물질로는 질산칼륨, 질산나트륨, 황, 탄소 등이 있습니다. 불꽃놀이에서 불꽃이 계속 발생하는 이유는 화약이 연소되면서 발생하는 열과 압력이 폭죽 내부의 불꽃을 하늘로 분출시키기 때문입니다. 분출된 불꽃은 공기와 만나면서 연소되며, 다양한 색깔의 빛을 내게 됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.18
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아침에 산책은 이산화탄소가 가라앉나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.이산화탄소는 공기보다 약간 무겁기 때문에, 대기의 온도가 낮아지면 더 아래쪽으로 가라앉게 됩니다. 따라서 밤에는 대기의 온도가 낮아지기 때문에 이산화탄소가 아래쪽으로 가라앉게 됩니다. 그래서 아침에 산책을 하면 이산화탄소를 많이 마실 수 있습니다
학문 / 화학
23.10.18
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설탕을 태우면 왜 검게 변하고, 그 과정에서 발생하는 것들에 대해 설명 가능하실까여?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.설탕이 불에 타면서 검게 변하는 과정은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 하나는 카라멜화 반응이고, 다른 하나는 가열에 의한 분해 반응입니다. 카라멜화 반응은 설탕을 가열하면 수분이 빠져나가면서 설탕의 결합 구조가 깨져 과당과 포도당이 생성되는 반응입니다. 이 과정에서 설탕의 분자 구조가 변하면서 갈색을 띠게 됩니다. 가열에 의한 분해 반응은 설탕을 가열하면 설탕이 분해되어 탄소, 물, 일산화탄소 등의 물질이 생성되는 반응입니다. 이 과정에서 설탕이 검게 변하고, 연기가 발생하게 됩니다.
학문 / 화학
23.10.18
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산성비는 어떻게 비에 산성이 더해지는 것인거요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.산성비가 내리는 이유는 대기 중의 황산화물과 질소산화물이 물과 반응하여 형성된 황산과 질산이 비와 함께 내리면서 산성비가 되는 겁니다
학문 / 화학
23.10.18
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태양계는 전체 우주의 몇퍼센트를 차지하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.태양계는 전체 우주의 극히 일부분에 불과합니다. 우주의 크기는 아직 정확하게 밝혀지지 않았지만, 태양계는 전체 우주의 약 100억분의 1에 불과하다고 합니다
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.18
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비온 뒤 갑자기 날씨가 추워지는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.비온 뒤 갑자기 날씨가 추워지는 원리는 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다.첫 번째 원인은 증발 냉각입니다. 비가 내리면, 지표면의 온도가 높아집니다. 이때, 지표면의 습도가 높아지면서, 공기 중의 수분이 증발하게 됩니다. 증발하는 과정에서 열을 빼앗기기 때문에, 지표면의 온도가 떨어지게 됩니다.두 번째 원인은 대기의 냉각입니다. 비가 내리면, 구름이 생성됩니다. 구름은 태양의 열을 차단하기 때문에, 지면으로 전달되는 열이 줄어들게 됩니다. 또한 구름이 대기의 복사열을 흡수하여 냉각시키는 작용도 합니다.그래서 비가 내린 후에는 지표면의 온도와 대기의 온도가 모두 떨어지게 되며 이는 날씨가 추워지는 원인이 됩니다.
학문 / 생물·생명
23.10.18
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우주에서는 냄새를 맡을 수 있나요 없나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.냄새는 공기 중에 떠다니는 냄새 입자를 코의 냄새 수용체가 감지하여 뇌로 전달하는 과정을 통해 생성됩니다. 따라서, 공기가 존재하지 않는 우주에서는 냄새 입자가 존재하지 않기 때문에 냄새를 맡을 수 없습니다. 물론 우주복을 입은 우주비행사가 우주선 내에서 냄새를 맡을 수는 있습니다 그러나, 우주선 내에는 공기가 존재하기 때문에 우주선 내에서 맡은 냄새는 우주 공간에서 맡은 냄새가 아니라 우주선 내의 공기 중에 떠다니는 냄새 입자를 맡은 것으로 볼 수 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.18
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바다에 번개가 치면 물고기들이 죽지 않는 이유는?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.번개는 순간적으로 고압의 전력을 가지고 있지만, 전류는 도체의 표면에서 흐르려는 성질이 있습니다. 이를 표피효과라고 합니다. 바다는 물로 이루어져 있기 때문에, 전류는 바다 표면에서 흐르게 됩니다. 따라서, 바다에 번개가 치더라도, 전류가 바닷속까지 흐르지 않기 때문에 물고기가 죽지 않는 것입니다.물론, 번개가 바다에 떨어지는 지점에 물고기가 있다면, 물고기가 죽을 수도 있습니다. 그러나, 일반적으로 바다에 번개가 치더라도, 물고기가 죽는 경우는 매우 드뭅니다.
학문 / 생물·생명
23.10.18
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