안녕하세요 김재현 전문가입니다.
물리
Q. 물의 표면 장력은 어느정도 힘이 있나요
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.상온에서 물의 표면장력은 이론상 0.072N/m입니다. 물이 표면을 최소화하기위해 생기는 성질로 가벼운 물체나 표면적이 넓은 물질이 물위에 떠있을수 있습니다.
물리
Q. 거울에 비추면 좌우 반전이 되는데 상하반전은 왜 안되나요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.거울에 비친 모습을 보면 좌우가 반전되어있다고 느끼실텐데 실제 평면 거울은 좌우를 반전시키지 않습니다. 입사각과 동일한 방향으로 반사를 합니다. 그래서 좌우가 바뀐것은 아니고 앞뒤방향을 뒤집은 것이라볼수 있죠. 글자를 쓰고 거울에 비쳐보면 글자가 뒤집힌것을 볼수 있습니다. 우리 뇌가 좌우가 바꼈다는 착각을 일으키는것이죠
물리
Q. 평소궁금한건데 물체의 위치에너지와 운동에너지가뭔지가 궁금합니다.
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.위치에너지란 물체가 지상으로부터 h만큼 높이에 있을때 가지는 에너지입니다. E=mgh이며 높이가 높을수록 위치에너지는 커집니다 운동에너지는 물체가운동할때 발생하는 에너지로 속도가 높을수록 커집니다 E=1/2mv^2으로 나타낼수 있습니다
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Q. 중력을 받는 물체의 운동에 대해 알려줘
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.중력이란 마치 보이지 않는 끈 같은거에요. 크게보면 중력이란 질량이 있는 두 물체사이의 당겨지는 힘이지만 작게보면 지구가 잡아당기는 힘으로 말할 수 있습니다. 우리모두가 중력에의해 지구로부터 잡혀있는것이죠. 중력의 방향은 지구 중심으로 향해있어요. 그래서 모든물체는 아래로 떨어지게됩니다.
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Q. 텀블러는 금속으로 되어 있는데 어떻게 겉까지 뜨거워지지 않나요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.텀블러가 온도를 유지할수 있는건 내부 단열층이 있기 때문입니다. 이곳은 진공으로 되어있는곳인데 공기가 없기때문에 열전달을 할 수 없습니다. 그래서 텀블러 내부의 물이 식거나 녹지 않게 할수있는것이죠. 반대로 외부의 열도 내부로 전달이 안됩니다.
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Q. 봉 길이에 따라서 무게중심이 어떻게 달라지나요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.긴바벨과 짧은 바벨을 할때는 차이가 많이 발생합니다. 짧은바벨의 경우 무게중심이 몸근처에 있습니다. 그리고 범위도 그리 넓지 않죠 반면 긴바벨의 경우 무게중심 범위가 몸 밖으로 넓게 퍼져있습니다. 무게중심이 쉽게 왔다갔다 할 수있죠 또한 기울어진다면 지렛대 원리로인해 무게를 유지하기 위해 버티는 힘또한 더 커집니다. 더 무겁게 느껴질거에요. 짧은바벨이 훨씬 쉽게 느껴질거에요
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Q. 어떠한 일정한 속도의 물체가 올때 가만히 있는 것과 마주보며 달리는 것중 무엇이 피해가 큰가요
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.두물체의 충돌에 관한 질문이네요. 그냥 읽어봐도 두 물체가 서로 마주보며 충돌할때가 더 피해가 큰데요. 이는 물체의 운동량 크기 때문입니다. 두물체의 질량이 같고 속도가 빠르면 운동량이 커져 충격량또한 커지게됩니다. 반면 운동량은 동일해도 질량의 차이가있게되면 충격의 크기는 질량이 작은쪽이 더 큽니다. 기차와 자동차가 충돌할경우 기차는 멀쩡한것과 동일합니다.
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Q. 레이저 커팅기 원리는 어떻게 되는지 궁금하빈다.
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.우리가 보는 빛은 에너지 입니다. 에너지는 열을 낼수 있고 다른물체를 뜨겁게 할수 있죠. 레이저의 경우 이 열을 이용한 장비입니다. 레이저에서 나온 단파장의 빛을 렌즈를 이용하여 한점으로 모으면 순간 엄청난 고열이 발생합니다. 이것을 이용해 커팅을 하는것이죠.
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Q. 파인만의 경로적분이라는것이 무엇인지 궁금 합니다.
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.고전역학에서는 입자의 이동경로는 최소작용원리를 만족하는 하나의 경로로 이동한다고 했습니다. 즉 A에서 B로가는데 최소 경로는 1개뿐이다라는 것인데 파인만의 경로적분의 경우 A에서 B로가는 경로가 여러개이고 양자역학적으로보면 가능한 모든 경로로 갈수있다라는것이 파인만의 경로적분 내용입니다.
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Q. 마찰을 통해서 열이 발생을 하는데 몇도까지올라가나요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.마찰로 열을 올릴수 있는건 재료나 마찰강도에따라 다릅니다. 나무의경우 약 200도정도 열을 낼수있고 금속의 경우 1000도 이상의 열을 낼수 있습니다. 순간적으로 엄청난 고열을 내기에 마찰을 이용한 물건의 경우 재료가 녹지 않게 열을 잘 견딜수 있어야 합니다.