안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. 날개가 하나밖에 없는 프로펠러가 왜 효율적인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.날개가 하나밖에 없는 프로펠러 즉, 싱글-블레이드 프로펠러는 공기 저항을 줄이고, 회전시 진동이 적어 효율적인 성능을 제공합니다. 이론적으로 하나의 날개가 공기를 더 효과적으로 처리할수있어 연료 효율성이 높아질수있습니다. 하지만 대부분의 비행기는 싱글-블레이드 프로펠러를 사용하지않는 이유는 다음과 같습니다. 첫째, 안정성 문제로 인해 두개이상의 날개가필요합니다. 둘째, 비대칭 회전으로 인한 불균형이 발생할수있어 추가적인 구조적 설계가 필요합니다. 셋째, 이론적인 효율성에도 불구하고 실제 비행조건에서는 다수의 날개가 더 안정적이고 신뢰성을 높이기 때문입니다. 따라서 현재의 항공기 설계에서는 다중 블레이드 프로펠러가 널리 사용됩니다.
기계공학
Q. 가정용 냉장고 와, 업소용 냉장고에 기계적 차이는 어떤 것이 있을까요? 
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.가정용 냉장고와 업소용 냉자고는 여러 기계적 차이가있습니다. 용량 : 업소용 냉장고는 대량의 식품을 저장할수있도록 크기가 크고 용량이 많습니다. 가정용은 상대적으로 소형입니다. 냉각 시스템 : 업소용 냉장고는 지속적인사용을 위해 더 강력한 냉각시스템을 갖추고있으며, 일반적으로 더 빠른 냉각 속도를 제공합니다. 내구성 : 업소용 냉장고는 높은 내구성을 요구하며, 상업환경에 맞춰 설계되어있습니다. 가정용은 상대적으로 내구성이낮습니다. 온도조절 : 업소용은 다양한 온도 설정이 가능하여 식품 종류에 따라 세밀하게 조절할수있는반면, 가정용은 단순 온도 조절 기능을 갖추고있습니다. 이러한 차이로 인해 업소용 냉장고는 상업적 목적에 최적화되어있습니다.
기계공학
Q. 음향대포라는 기계는 어떤 원리로 작동되는 것인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.음햐대포는 고강도의 소리를 발생시켜 사람들에게 불쾌감을 주거나 공포를 유도하는장치입니다. 주로 사용되는 원리는 특정 주파수의 음파를 집중적으로 방출하는것입니다. 일반적으로 음향대포는 저주파 소리(20Hz이하)나 고주파 소리(20kHz이상)를 사용해 사람의 청각을 자극합니다. 저주파는 체내에서 진동을 일으켜 불쾌감을 주며 고주파는 귀에 직접적인 통증을 유발할수있습니다. 따라서 음향 대포는 닩순히 큰 소리를 내는것이아니라 특정 주파수의 음파를 통해 사람들의 신체적 반응을 유도하여 시위현장에서 군중 통제를 목적으로 사용됩니다. 이로 인해 사람들은 불편함을 느끼고 빠르게 대피하게 됩니다.
기계공학
Q. 로봇의 관절은 어떤 액추에이터로 구동 되나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.로봇의 관절은 다양한 액추에이터로 구동됩니다. 주요 액추에이터 종류로는 전기모터,유압실린더,공압실린더가있습니다. 전기모터 : 정밀한 제어가 가능하고 소형 로봇에 많이 사용됩니다. 서보모터와 스태핑 모터가 대표적입니다. 유압실린더 : 높은 힘과 빠른 속도가 필요한 산업용 로롯에 적합합니다. 대형 로봇과 중량물 취급에 많이 사용됩니다. 공압 실린더 : 경량화 및 빠른 작동이 필요한 경우에 유용하며, 자동화된 조립 라인등에서 사용됩니다. 이외에도 스마트 액추에이터와 같은 첨단 기술이 접목되어 로봇의 성능을 더욱 향상시키고있습니다. 이러한 다양성 덕분에 로봇은 여러 산업 분야에서 효과적으로 활용되고있습니다.
기계공학
Q. 완강기는 어떤 원리로 작동하기에 추락을 방지할 수 있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.완강기는 비상상황에서 안전하게 하강할수있도록 설계된 장치입니다. 주로 중력과 마찰을 이용해 작동합니다. 완강기에는 하강 속도를 조절하는장치가 내장되어있어, 사용자가 하강할때 일정한 속도로 천천히 내려올수있도록 합니다. 주된 원리는브레이크 시스템으로 일반적으로 유압식 또는 기계식 브레이크가 사용됩니다. 이 브레이크는 하강하는 로프나 케이블에 압력을 가해 마찰을 발생시켜 속도를 조절합니다. 또한, 완강기의 구조는 사용자가 하강 중에도 안정적으로 위치를 유지할수있도록 돕습니다. 이러한 시스템 덕분에 화재와 같은 비상상황에서도 안전하게 탈출할수있습니다