안녕하세요. 유순혁 전문가입니다.
전기·전자
Q. 하늘에서 치고 있는 번개는 왜 높은 곳만 자주 치나요?
안녕하세요. 유순혁 전문가입니다.번개는 전기가 가장 짧은 경로로 땅에 닿으려는 특성 때문에 높은곳, 금속, 나무 등 전기가 잘 통하는 대상에 주로 칩니다. 높은 곳은 구름과 가까워서 공기가 돌파하기 쉬워 전기 방전 경로로 선택되기 때문입니다~!번개가 치는 위치를 정확히 예측하기는 어렵지만 날씨 레이더와 전자기 신호 등을 통해 대략적인 발생 가능 지역은 파악이 가능합니다~! 이 과정은 전기장의 집중, 도체의 높이, 방전의 최소 저항 경로와 관련된 과학적 원리에 기반합니다!
전기·전자
Q. 우리가 알고 있는 전기는 한 방향으로만 흐르나요?
안녕하세요. 유순혁 전문가입니다.전기는 직류와 교류에 따라 다릅니다. 직류는 한 방향으로만 흐르고, 교류는 주기적으로 방향이 바뀌거든요.직류는 배터리처럼 일정한 전압을 제공하고, 교류는 전력 송전에 유리한 고효율 특성으로 가정용 전기에 사용됩니다.흐름을 조절하기 위해서는 전자기기에서 다이오드로 직류를, 변압기와 인버터로 교류를 제어하거나 변환합니다~!
전기·전자
Q. 전선과 케이블들은 왜 대부분 구리로 만들어지나요?
안녕하세요. 유순혁 전문가입니다.구리가 전선으로 적합한 이유는 높은 전기전도도와 유연성, 내구성이 뛰어나고 가격이 저렴하면서도 쉽게 가공할 수 있기 때문입니다. 다른 재료인 알루미늄은 가볍지만 전도도가 낮고 열팽창이 커서 접속부에서 문제를 일으킬 수 있으며, 은은 구리보다 전도도가 높지만 너무 비싸서 실용성에서 밀립니다!구리를 사용하면 에너지 손실이 적고 안전하고 효율적으로 전기를 전달할 수 있습니다~!
전기·전자
Q. 정전기는 왜 생기고 어떻게 없앨 수 있나요?
안녕하세요. 유순혁 전문가입니다.정전기는 두 물체가 마찰로 인해 전자를 주고받아 전하가 축적될 때 발생하며, 겨울엔 공기가 건조해 정전기가 방전되지 않고 축적되기 쉽기 때문입니다.이를 없애기 위해서는 실내 습도를 50% 이상 유지하거나, 금속 물체를 만지기 전에 손에 로션을 발라 피부를 촉촉하게 유지하는 것이 좋습니다.또한 정전기 방지 스프레이를 옷에 뿌리거나, 금속 물건으로 손을 먼저 접촉해 방전을 유도하는 방법도 있습니다~!
전기·전자
Q. 전기는 왜 눈에 보이지 않는데도 사용할 수 있나요?
안녕하세요. 유순혁 전문가입니다.전기가 눈에 보이지 않는 이유는 전기 자체가 전자의 흐름으로 이루어진 물리적 현상이기 때문입니다. 또한 전자는 원자보다도 작아서 맨눈으로 관찰할 수 없습니다.하지만 전기가 만드는 에너지 변환, 즉 전구의 빛이나 전자제품의 작동, 모터의 회전과 같은 결과로 전기의 존재를 간접적으로 확인할 수 있습니다~!전기를 눈으로 직접 보기 위해서는 방전 현상이나 플라즈마, 오실로스코프 등을 통해 신호로 시각화 하는 방법이 있습니다~!
전기·전자
Q. 발전소가 없는 작은 나라들은 전기를 옆나라에서 구매하는 나라가 있나요?
안녕하세요. 유순혁 전문가입니다.네, 발전소가 부족한 작은 나라들은 종종 이웃 나라에서 전기를 구매한다고 합니다.룩셈부르크, 부탄 등 일부 섬나라들은 전력 수입을 하고 있으며 노르웨이나 캐나다처럼 전기가 풍부한 나라들은 이웃 국가에 전기를 수출하기도 합니다~!
전기·전자
Q. 전봇대 위 전선에 새가 앉아도 왜 감전되지 않나요?
안녕하세요. 유순혁 전문가입니다.새가 전봇대 위의 전선에 앉아도 감전이 되지 않는 이유는 전선과 새의 몸 사이에 전위 차이가 없기 때문입니다.전선은 이미 일정한 전압을 가지고 있어서 새가 전선에 앉는다고 해도 전류가 흐를 경로가 없습니다.하지만 사람이 땅에 서서 전선을 만지게 되면 사람의 몸이 땅과 연결되어 전위 차이가 발생하고, 그로 인해 전류가 몸을 통해 흐르게 되어 감전될 수 있습니다~!
전기·전자
Q. 아주 환하게 빛나고 있는 전구의 밝기는 어떻게 정해지나요?
안녕하세요. 유순혁 전문가입니다.전구의 밝기는 전구의 전력 소비량과 효율성(루멘)으로 결정됩니다!루멘은 빛의 총량을 나타내며 같은 와트수라도 루멘이 높은 전구는 더 밝게 빛날 수 있습니다.예를 들어 LED 전구는 백열전구보다 루멘 수가 커서 더 적은 전력으로도 더 밝은 빛을 제공합니다~!전구를 구매할 때는 와트수나 루멘값을 확인하여 원하는 밝기를 선택 가능하며 밝기를 조절하기 위해서는 조광기를 사용하거나 밝기 조정이 가능한 전구를 선택하시면 됩니다~!
전기·전자
Q. 우리가 도로에서 보이는 전기차는 어떻게 충전되나요?
안녕하세요. 유순혁 전문가입니다.전기차는 스마트폰과 같은 원리로 충전됩니다. 전기 충전소에서 배터리를 충전하여 움직이며, 전기차 내부의 리튬 이온 배터리에 저장하는 것이죠!이 배터리는 전기를 저장하고, 필요할 때 모터에 전력을 공급하여 차량을 구동하게 합니다!전기차의 배터리는 여러 용량을 가지며 배터리가 완전히 충전되면 보통 몇 백 킬로미터를 주행할 수 있습니다~!
전기·전자
Q. 전선은 왜 고무같은걸로 감싸져 있나요?
안녕하세요. 유순혁 전문가입니다.전선은 안전을 위해 고무와 같은 절연체로 감싸져 있습니다.이 절연체는 전기가 외부로 누출되는 것을 방지하고, 사용자가 전선에 직접 접촉하여 전기에 의한 감전 사고를 예방하는 역할을 합니다.또한, 전선이 다른 물체와 접촉할 때 발생할 수 있는 단락이나 화재를 방지하는 기능도 합니다. 고무나 플라스틱 같은 재질은 전기를 흐르게 하는 데 방해되지 않으며, 전선 내부의 전류는 여전히 자유롭게 흐를 수 있도록 설계되었습니다~!