안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
전기·전자
Q. 스넬법칙 유도 삼각함수를 이용해서 어떻게하나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.cos(2/파이-세타1)=L1/AB=sin(세타1)cos(2/파이-세타2)=L2/AB=sin(세타2)입니다.
화학공학
Q. 지난해 말 우리나라 첨단소재 기업이 초고강도 탄소섬유 개발에 성공했는데요. 요즘 탄소섬유가 각광받는 과학적 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.탄소섬유는 일반적인 섬유 재료보다 훨씬 강하며, 특히 인장강도와 모듈러스(탄성계수)가 뛰어납니다. 또한, 가볍고 내부 응력이 적어 휨과 굽힘에 강합니다. 이러한 특성 때문에 탄소섬유는 항공 우주 산업, 자동차, 스포츠 용품 등 다양한 분야에서 사용되어 각광을 받습니다.탄소섬유의 제조 과정은 탄소나노튜브를 분산시키고, 이를 연결하여 섬유로 형성하는 과정으로 이루어집니다. 이 과정에서는 탄소나노튜브의 방향성을 조절하여 원하는 강도와 특성을 얻을 수 있습니다. 그 후 열처리 등의 공정을 거쳐 최종적으로 탄소섬유가 형성됩니다.
화학
Q. 미세먼지와 황사는 어떻게 다른건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.황사는 중국에서 북서풍을 타고 날아온 모래바람에 중국에있는 공장 매연들이 뭍어 날아오는것이구요미세먼지는 석유나 석탄같은 화학연료를 연소시킬떄 나오는 자동차 매연이나 공장 매연등에서 나오는 중금속이 함유된 작은 먼지를 말합니다.
화학
Q. 송진이 굳은 상태를 '호박'이라고 하는 것인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.호박은 나무에서 나오는 송진이 땅에 떨어져서 묻힌 후, 퇴적층 내에서 고온과 고압 조건을 받으며 분자 중합화 과정을 거치는데 1000 년 정도가 지나면 반화석화 되고, 이러한 지속적인 열과 압력을 1000 년 정도 더 받게 되면 호박이 형성되게 됩니다.호박은 송진이 굳어서 무기적인 성질을 가진 화석으로 변한 것으로 곤충이 포함되어 있는 경우도 있다. 준광물로 취급하고 있읍니다.지방광택을 가지며 패각상의 단구는 무릅니다. 굳기는 2.0∼2.5, 비중은 1.0∼1.1입니다.
물리
Q. 돌림힘이라는 것이 무슨개념인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.돌림힘은 물체가 회전운동을 할 때 나타나는 회전의 경향의 척도, 물체를 회전시키기 위해 가한 힘의 작용을 나타냅니다. 토크(torque) 또는 회전력(回轉力)이라고도 합니다.예를 들어 렌치로 나사를 돌리는 경우 나사는 제자리에서 회전할 뿐 어느 방향으로도 이동(변위)하지 않습니다.힘(force)이 선형 운동학에서 물체의 가속을 유발하는 벡터량이듯, 토크는 물체의 회전축을 중심으로 하는 회전 가속을 유발하는 벡터량입니다.우리 실생활에서는 엔진, 특히 내연기관과 관련해 자주 접하게 되는 개념입니다. 대부분의 엔진은 회전축을 돌림으로써 작동하는 방식이라, 자연히 회전축을 돌리는 돌림힘으로 그 출력을 표현하게 되기 때문입니다.돌림힘 외에도 그 엔진이 할 수 있는 일률인 마력으로도 엔진의 출력을 표현하기도 하는데, 엔진의 돌림힘과 마력을 환산하는 공식은 다음과 같읍니다.돌림힘(N⋅m) × 분당 회전수(RPM) ÷÷9550= 마력
전기·전자
Q. ac 교류인데 흔히 220v 전압말고 24v도 사용하나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.AC, DC를 막론하고 30V 이하의 전기 감전으로 인하여 사람 또는 가축이 죽은 사례가 없다고 합니다. 이 말과 같이 AC 24V를 사용하는 가장 큰 이유는 안전 입니다.농업용 장비에서 많이 사용하는 것으로 알고 있습니다.
화학
Q. 이온교환수지로 증류수를 만드는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.물속에는 여러가지 물질이 이온화 되어 포함되어 있습니다.물속에 포함된 이온은 +전하를 띠는것과 -전하를 띠고있습니다.이온교환수지는 고분자 화합물로 만들어지며 양이온수지와 음이온 수지로 나눕니다.물을 양이온 수지를 통과 시키게 되면 물속에 존재하는 음이온 성분의 물질이 양이온 수지에 흡착하고 음이온수지를 통과 시키면 양이온 물질이 수지에 달라붙게되므로 순수한 물이 됩니다.이렇게 만든 순수는 전기가 잘 통하지 않습니다.수지의 종류는 음이온에서도 강. 약. 양이온도 강, 약으로 여러가지가 생산되며 각각 용도에 따라서 사용 합니다.이온교환 수지를 어느정도 사용하면 교환 능력이 떨어지므로 수지 재생처리를 합니다.계속적으로 재생처리를 하고 사용하다보면 수지의 수명이 다하면 수지를 교환하여 줍니다.
화학
Q. 투명페트병과 무색페트병 어떤 차이 있나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.무색 펙트병이 투명페트병과 같지 않나요빈 페트병은 재활용이 굉장히 수월한 플라스틱 중 하나인데 제조과정에서 보이듯 깨끗하게 세척된 페트병을 잘게 부숴서 페트칩으로 만들면 다시 페트병을 만들 수 있기 때문에투명한 페트병으로 제한되는 경우가 많아서 재활용이 어려운 유색 페트병의 생산을 제한하는 법안이 마련되기도 했고, 거의 모든 음료회사들이 무색페트병으로 전환하였다고 합니다.
화학
Q. 껍씹을 때 틀니에 자꾸 달라 붙는 건 왜 일까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.틀니는 강도를 가지며 색상을 만족하고 수리가 가능한 합성물인 미세한 구멍이 있는 플라스틱(레진)이 사용되는 것입니다. 그래서 플라스틱에도 껌이 달라 붙지않습니까 그것과 같다고 보시면 됩니다.
화학
Q. 식초와 탄산수소나트륨이 결합되면 이산화탄소가 되나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.CH3COOH + NaHCO3 --> CH3COONa + H2O + CO2식초는 산성이므로 염기성인 Na+ 이온과 중화반응을 일으켜 염을 형성하면서 물과 이산화탄소를 내놓게 됩니다.