안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. 일반 내연기관차보다 전기차의 마력이 앞도적으로 높은 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.전기차의 마력이 내연기관차보다 압도적으로 높은 경우가 많은 이유는 전기 모터의 작동 방식과 특성 때문입니다. 전기차 마력이 높은 이유 즉각 적인 토크 발생 : 전기 모터는 회전 시작과 동시에 최대 토크를 발휘합니다. 내연기관은 엔진 회전수(RPM)가 올라가야 최대 토크와 마력이 나오지만 전기차는 출발과 동시에 강력한 힘을 낼수있어 순간 가속력이 뛰어납니다. 넓은 출력 범위 : 전기 모터는 저속부터 고속까지 일관된 성능을 유지하며 넓은 범위에서 높은 효율을보입니다. 단순한 구조 : 전기차는 변속기가 필요 없거나 구조가 단순하여 동력 손실이 적고 효율적으로 힘을 전달할수있습니다. 모터 배치 유연성 : 여러개의 모터를 각 바퀴에 배치하여 총 출력을 높이고 정밀한 제어가 가능합니다. 이러한 특성 덕분에 전기차는 내연기관차보다 훨씬 높은 마력을 쉽게 구현할수있으며 특히 초반 가속 성능에서 큰 강점을 보입니다. 테슬라와 같은 고성능 전기차는 이러한 전기 모터의 장점을 극대화하여 높은 마력을 자랑합니다.
기계공학
Q. 사람들이 기계공학을 왜 공부하나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.사람들이 기계공학을 공부하는 이유는 단순히 취업률 때문만은 아닙니다. 기계공학은 다양한 산업과 기술 분야에서 핵심적인 역할을 하며, 기계 설계, 제조, 자동화, 에너지 , 로봇 등 폭 넓은 진로 선택이 가능합니다. 기계공학을 공부하면 물리 , 수학, 재료 , 열역학, 유체 역학 등 기초 과학 원리를 바탕으로 실제 기계와 시스템을 설계하고 문제를 해결하는 능력을 갖추게 됩니다. 이는 창의적이고 실용적인 기술 개발에 필수적입니다. 또한 4차 산업 혁명 시대에, AI , 빅데이터 , 바이오 등 다양한 첨단 기술과도 접목되어 미래 성장 가능성이 큽니다. 즉, 적성에 맞고 기술적 호기심이 있는 사람들이 자신의 역량을 발휘하며 다양한 산업에서 활약하기 위해 기계공학을 선택하는경우가 많습니다. 취업도 안정적이고 전망이 밝아 많은 이들이 관심을 가지는 분야입니다. 요약하자면기계공학은 실생활과 산업 전반에 적용되는 폭넓은 학문으로 기술적 도전과 안정적 진로를 동시에 추구할수있어 많은 사람들이 공부하는 분야입니다.
기계공학
Q. 선풍기의 모터가 노후화 된다면 고쳐쓸수
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.선풍기 모터가 노후화되면 원래처럼 강한 바람을 내기 어려운 경우가 많습니다. 모터 내부 부품의 마모나 전기적 손상으로 성능이 떨어지기 때문인데요 모터 수리 가능성 간단한 고장(예:콘덴서 불량, 배선문제)이라면 부품 교체나 수리로 회복할수있습니다. 하지만 모터 자체가 심하게 마모되거나 코일이 손상된 경우에는 수리가 어렵고, 새모터나 선풍기 교체를 권장합니다. 수리 시에는 전문 수리점에서 점검받는것이 안전하며, 직접 부품 교체도 가능하지만 전기 지식이 필요합니다. 참고 콘덴서 교체만으로도 회전 속도와 바람 세기가 개선되는 경우가 많습니다. 오래된 모터는 효율이 떨어져 전기 소모도 늘어 나므로 경제적 측면에서도 교체가 유리할수있습니다. 결론적으로, 모터 상태에 따라 다르지만 간단한 부품 교체로 수리 가능하나, 심각한 노후화는 새모터나 선풍기 교체가 현실적입니다.
기계공학
Q. 잠수함은 바닷속에 수일을 잠수해서 작전
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.군용 잠수함이 수일간 바닷속에서 작전할수있는 이유는 잠수함 내부에 산소를 지속적으로 공급하고 이산화탄소를 제거하는 첨단시스템 덕분입니다. 산소 공급 방법 잠수함은 압축 산소 탱크에 저장된 산소를 필요에 따라 방출해 승조원들이 숨쉴수있도록 합니다. 또한, 전기분해 장치를통해 바닷물을 분해해 산소를 생산하기도 합니다. 이방식은 장기간 잠수 시 산소 부족 문제를 해결하는데 도움을 줍니다. 이산화탄소 제거 승조원들이 내뿜는 이산화탄소는 화학 흡수제(예:리튬 하이드록 사이드)를 사용해 제거합니다. 이산화탄소 농도를 안전한 수준으로 유지해 쾌적한 실내 환경을 만듭니다. 기타환경관리 잠수한 내부 공기 순환과 필터링 시스템이 있어 공기중 미세먼지와 오염물질도 관리합니다. 온도와 습도 조절 장치도 갖춰져 있어 좁은 공간에서도 승조원들이 건강하게 지낼수있습니다. 이러한 복합 시스템 덕분에 잠수함은 외부 공기 없이도 수일간 잠수하며 작전을 수행할수있습니다.
기계공학
Q. 크레인 빔 보강은 어떤 식으로 하는 건가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.보통 크레인 빔 보강은 빔의 휨 강도를 높이기 위해 철판을 빔의 플랜지(윗면 또는 아랫면) 또는 웹(세로판 부분)에 추가로 용접하는 방식으로 진행합니다. 사진처럼 세로로 철판을 넣는 경우도 있지만, 보강 목적과 설계에 따라 다릅니다. 보강 철판 용접 방식 플랜지 보강 : 빔 상하부 플랜지에 철판을 덧대어 용접해 단면 2차 모멘트를 증가시켜 휨 강도를 높입니다. 웹 보강 : 빔의 세로판(웹)에 세로 또는 가로 방향으로 철판을 붙여 강도를 보강합니다. 코너 보강 : 빔 모서리나 응력 집중 부위에 보강판을 용접해 국부적인 강도를 높이기도 합니다. 사진에서 표시한 세로 방향 철판 용접은 웹 보강에 해당할수있으며 빔의 휨과 전단 하중을 동시에 견디도록 설계됩니다. 보강 철판은 용접 부위가 충분히 넓고 견고하게 연결되어야 하며, 용접 품질과 용접 방법도 매우 중요합니다. 참고 보강 철판은 빔의 변형을 줄이고 하중 지지 능력을 향상시키는 역할을 합니다. 설계시 구조 엔지니어가 하중 분석후 적절한 위치와 크기를 결정합니다. 용접 방향과 위치는 하중 방향과 빔의 응력 분포에 따라 달라집니다. 즉, 세로로 넣는 경우도 있고 상황에 따라 가로 또는 플랜지 쪽에 붙이는 경우도 있으니 정확한 보강 방법은 설계도와 하중 조건에 따라 결정됩니다.