안녕하세요 김재현 전문가입니다.
물리
Q. 지렛대를 이용하면 작은 힘으로 무거운 물체를 들어 올릴 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.지렛대의 원리는 작은힘으로 무거운 물체를 들어올릴수 있는것이죠. 이 원리는 힘점, 받침점, 작용점을 기반하는데 힘점과 받침점의 길이가 힘점과 작용점의 길이보다 길어질수록 더 많은 힘을 낼 수있습니다. 이는 일의 양이 동일하기때문에 생기는 현상인데요. 힘점에서 하는 일과 Fxs(힘x거리) 작용점에서 받는 일이 동일합니다. 작용점에서는 작은 거리를 움직이는 대신 큰힘이 생기죠.
물리
Q. 축축한 공기와 건조한 공기 중에 건조한 공기가 무거운 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.화학에서 보면 아보가드로법칙이 있습니다. 같은 온도, 압력, 부피에선 같은수의 분자수를 가진다는것이죠. 공기중에는 산소, 질소, 수증기등 여러 물질들이 섞여 있는데 이때 비교해봐야할것이 분자량입니다. 산소분자의 무게는 원자량으로 32이고 질소는 28입니다. 반면 수증기는 18입니다. 같은 부피에선 수증기가 산소 질소보다 가볍죠. 그래서 습도가 높은날의 공기가 더 가벼워지게됩니다.
물리
Q. 시간 여행이 가능한 과학적 이론이 있을까요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.시간여행은 과학적으로 불가능합니다. 다만 상대성이론으로 인해 빛의속도에 가깝게 움직인다거나 중력으로인해 시간이 느리게 흐르면 쌍둥이 역설처럼 시간이 다르게 흘러 미래로 가는 시간여행은 가능할진 몰라도 과거로는 불가능합니다
물리
Q. 골프 스윙도 물리학으로 설명할수 있다고 하던데요 어떤것인가요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.골프채의 헤드를 높이 들었다 내리는 이유는 위치에너지를 운동에너지로 전환하기 위함입니다. 또한 이에너지를 이용해서 빠른속도를 내는데 회전하는 물체의 각운동량보존으로 회전반경을 길게잡다가 짧게 변경하면 더 빠른 속도로 변합니다. 피겨스케이팅 선수가 팔을 뻗었다가 짧게 바꾸면 속도가 빨라지는 이유랑 비슷합니다
물리
Q. 자유낙하운동과 위치에너지 구하는 공식은 왜 다른가요?
안녕하세요. 김재현 전문가입니다.자유낙하운동의 위치에너지는 mgh입니다. 물체가 정지해 있어도 위치에너지를 갖습니다. 그리고 속도가 들어가게되면 위치에너지가 운동에너지로 전환됩니다. 이때 위치에너지와 운동에너지의 합은 어느 높이에 있어도 동일합니다. 우리는 이걸 역학적 에너지는 동일하다고하죠