안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. AI와 로봇 기술의 발전이 농업 분야에 미치는 영향은 무엇이며, 이로 인해 발생하는 직업 변화와 농업 생산성 향상 방안은 무엇인가요? AI 농업
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.AI와 로봇 기술은 정밀 농업, 스마트팜을 통해 작물 생육 관리, 병해충 감지, 수확 자동화 등으로 생산성을 극대화하고 자원 효율을 높입니다. 직업 변화로는 단순 노동직은 줄지만, 데이터 분석가, 로봇 운영 및 유지보수 전문가 등 새로운 기술 기반 직업이 생겨납니다. 소규모 농가는 초기 투자 부담이있지만, 저렴하고 맞춤화된 AI솔루션이 보급되면 생산성 향상과 경쟁력 강화의 기회를 얻을수있습니다.
기계공학
Q. 비행기는 앞으로 직진밖에 할수 없나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.비행기는 공중에서 직진 비행이 주를 이루지만, 지상에서는 후진이 가능합니다. 다만, 헬리콥터처럼 자유롭게 앞뒤로 움직이는 방식과는 차이가 있습니다. 제트 엔진을 장착한 비행기는 역추진(reverse thrust)기능을 사용하여 후진할수있습니다. 이기능은 엔진의 배기 가스 방향을 앞으로 바꾸어 추진력을 역으로 발생시키는 원리입니다. 주로 착륙후 활주로에서 속도를 줄이는 제동 목적으로 사용됩니다. 하지만 비행기가 지상에서 스스로 후진하는 경우는 거의 없습니다. 그이유는 다음과 같습니다. 연료 소모 및 엔진 무리 : 역추진은 연료 소모가 많고 엔진에 큰 부담을 줍니다. 안전문제 : 엔진에서 뿜어져 나오는 강한 바람과 소음이 주변 지상 요원이나 시설에 위험을 줄수있습니다. 시야 확보 : 조종사가 후방 시야를 확보하기 어렵습니다. 따라서 비행기는 보통 토잉가(tug)라는 특수 차량에 의해 후진하거나 이동합니다.
기계공학
Q. 기계식 시계 내부의 기계적 메커니즘이 시간을 어떻게 측정하고 표시하는지 설명해 주세요. 특히, 기계식 시계의 태엽과
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.기계식 시계는 태엽에 저장된 에너지를 이용해 시간을 측정하고 표시합니다. 태엽을 감으면 내부에 에너지가 저장되고 이에너지가 서서히 풀리면서 기어 트레인을 돌립니다.기어 트레인은 시침,분침,초침을 움직이도록 동력을 전달합니다. 시간 흐름을 정확히 제어하는 핵심 부품은 탈진기(escape wheel)과 평형 바퀴(balance wheel)입니다. 탈진기는 태엽에서 나오는 에너지를 일정한 간격으로 흘려보내며 평형바퀴는 진자처럼 규칙적으로 진동해 시계의 박자를 맞춥니다. 팔레트 포크가 탈진기와 평형바퀴 사이에서 에너지를 조절하며 이과정이 시계가 일정한 속도로 움직이게 하는 원리입니다. 즉, 태엽이 저장한 에너지가 기어를 돌리고 탈진기와 평형바퀴가 그 에너지 흐름을 일정하게 조절해 정확한 시간 측정을 가능하게 합니다.
기계공학
Q. 뻥튀기 기계는 어떤 원리로 음식물을 부풀리나요.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.뻥튀기 기계는 밀폐된 공간에서 곡물 내부의 수분이 고온과 고압으로 가열되면서 발생하는 원리를 이용합니다. 곡물속 수분이 뜨거운 열에 의해 수증기로 변하고 내부 압력이 점점 높아지다가 기계의 뚜껑이 열리면서 갑자기 압력이 낮아집니다. 이때 내부 수증기가 급격히 팽창하며 곡물이 부풀어 오르는것입니다. 즉, 압력솥과 비슷한 원리로, 내부 압력과 온도가 높아진 상태에서 갑작스러운 압력 해제로 수증기가 팽창해 곡물 조직을 부풀리고 바삭한 고형 형태로 만듭니다. 이 과정에서 떡, 옥수수, 쌀가루 등이 크게 부풀어져 뻥튀기가 되는것입니다.
기계공학
Q. 내연기관 자동차 엔진의 주요 부품과 그 작동 원리에 대해 설명해 주세요. 엔진이 연료를 어떻게 연소시키고, 그 결과로 생긴 에너지가 어떻게 자동
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.내연기관 자동차 엔진의 주요 부품은 실린더,피스톤,크랭크샤프트, 밸브, 점화플러그 등이 있습니다. 작동원리는 4행정 사이클로, 먼저 공기와 연료가 실린더로 들어오고(흡입),피스톤이 이를 압축합니다.(압축) 점화플러그가 불꽃을 일으켜 연료를 연소시키면 폭발로 인해 피스톤이 아래로 밀려나가 동력이 발생합니다.(폭발) 이후 배기 밸브가 열려 연소후 가스가 배출됩니다.(배기) 이동력은 크랭크샤프트를 통해 회전운동으로 바뀌어 자동차를 움직이게 합니다.