Q. 지하철과 기차는 어떤 원리로 움직이나요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.지하철은 주로 전기 모터를 사용해서 이동합니다. 전력을 받는 전동차에 장착된 모터가 회전하면서 바퀴를 움직이죠. 이 전력은 고압으로 공급되며, 접촉식 전선이나 제3궤조 등을 통해 전달됩니다. 기차는 두 가지 방식이 있는데, 전기 기차는 지하철과 비슷하게 전기 모터를 사용합니다. 반면 디젤 기차는 디젤 엔진으로 발전기를 돌려 전기를 생산해 모터를 구동합니다. 따라서, 지하철과 전기 기차에서는 전기 모터가 주요 구동 원리이고, 디젤 기차는 엔진과 모터의 혼합 방식이라고 볼 수 있습니다.
Q. 어떻게 먼 거리에 있는 전등도 켜면 곧바로 빛이 발생할 수 있나요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.전등이 즉시 켜지는 이유는 전기 신호가 전선 내에서 매우 빠르게 이동하기 때문입니다. 전기 신호는 빛의 속도에 가까운 속도로 전선 내부를 이동하며, 이는 약 30만 km/s입니다. 따라서 스위치를 켤 때 전기신호가 전선을 통해 거의 즉각적으로 전등까지 도달하게 됩니다. 전선의 길이에 따라 약간의 시간 차이가 발생할 수 있지만 이는 인간이 인식하기 어려운 수준입니다. 이로 인해 스위치와 거리가 멀더라도 전등은 즉시 켜지는 것처럼 보입니다. 반면, 전선의 두께나 소재는 저항을 변화시킬 수 있지만, 일반적인 전등이 켜지는 시간에는 큰 영향을 미치지 않습니다.
Q. 액체에서 전자가 움직이는 사실이 과학적으로 어떤 의미인가요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.액체에서 전자가 움직이는 현상을 이해하는 것은 전기화학, 촉매작용 및 에너지 저장 시스템에서 중요한 역할을 합니다. X선 펄스를 이용해 액상 분자 내 전자의 구조와 움직임을 파악하면 화학 반응의 메커니즘을 더 깊이 탐구할 수 있습니다. 이렇게 얻어진 정보는 새로운 배터리 기술, 태양광 전지 효율 향상, 촉매제 개발과 같은 다양한 전기화학적 응용 분야에서 혁신을 이끌 수 있습니다. 전자 이동의 메커니즘을 이해하면 더 효율적인 에너지 변환 및 저장 기술을 설계하는 데 큰 도움이 됩니다.