안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
기계공학
Q. 스탠드는 어떤 원리로 불이 조절되어 나오나요?
4단계 조절이 가능한 스탠드는 보통 저항이나 전압 조절을 이용해 밝기를 조절을 하게 됩니다. 각 단계는 특정한 전류나 전압 값을 설정해 전구로 흐르는 전력의 양을 조절해주며 이로 인해 밝기가 단계별로 다르게 나옵니다. 저항 방식을 사용하는 경우 전류가 흐르면서 저항이 증가할수록 밝기가 낮아지고 반대로 저항이 줄어들면 밝아집니다.
기계공학
Q. 기계공학 전공생이 취업할 수 있는 분야는?
기계공학과는 정말 다양한 산업분야에 취업기회가 있는데요. 대표적으로 자동차 산업, 항공우주, 로봇 공학, 제조업, 에너지 분야에서 활발히 활동합니다. 자동차 산업에서는 차량 설계, 엔진 개발 및 생산 공정에 참여할 수 있고 항공우주 분야에서는 항공기 및 우주선의 설계 및 테스트에 관여하고 있습니다. 로봇 공학에서는 자동화 시스템과 로봇 설계 및 개발이 주요 업무이고 제조업에서는 생산 라인 최적화와 품질 관리 역할을 수행할 수 있습니다. 에너지 분야에서는 재생 가능 에너지 시스템 설계와 발전소 운영에 참여할 수 있습니다.
기계공학
Q. 세탁기의 모터와 전기차의 엔진모터는 같은 원리인가요?
세탁기의 회전 모터와 전기차의 전기 모터는 모두 전기를 사용해 회전력을 생성하지만 기계적 구조와 기능에서 차이가 있습니다. 세탁기 모터는 주로 브러시드모터 또는 브러시리스 모터로 세탁기 드럼의 회전을 위해 설계되어 저속 고토크 특성을 가지고 있습니다. 그와 반면에 전기차의 전기 모터는 더 높은 효율과 성능을 위해 설계된 고속 전기 모터로 일반적으로 전기차의 구동을 위한 고속 회전력을 생성합니다. 두 모터 모두 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 원리를 기반으로 하지만 사용되는 기술과 설계는 특정 용도에 맞춰 최적화되어 있습니다.도움이 되셨으면 좋겠습니다.
기계공학
Q. 최신 기계공학 기술 중 가장 혁신적이라 평가받는 기술은?
최신 기계공학 기술 중 가장 혁신적인 기술로 3D 프린팅이 평가받고 있습니다. 3D 프린팅은 컴퓨터 설계 파일을 기반으로 물체를 층별로 쌓아 올려 제조하는 방식인데 복잡한 형태의 부품을 신속하게 제작할 수 있습니다. 쉽게 말씀드리면 간단한 제조 방법과 원재료를 통해 제작되기 때문인데요. 이 기술은 맞춤형 제품 제작, 경량화, 자원 절약 등 다양한 이점을 제공하여 자동차, 항공우주, 의료 분야 등에서 널리 활용되고 있습니다. 또한 생체 재료를 사용한 바이오프린팅 기술은 조직 및 장기 재생 분야에서 혁신적인 가능성을 보여줍니다. 이로 인해 생산 공정의 효율성을 높이고 기존 제조 방법의 한계를 극복할 수 있는 새로운 길을 열어줍니다.
기계공학
Q. 자동차 엔진의 기본적인 원리는???
자동차 엔진은 내연기관으로, 연료와 공기를 혼합하여 연소시켜 에너지를 발생시키는 원리로 작동합니다. 기본적으로 흡입, 압축, 폭발, 배기의 네 가지 사이클로 이루어지는데 먼저, 공기와 연료 혼합물이 흡입 밸브를 통해 실린더에 들어오고 피스톤이 내려가면서 혼합물을 압축합니다. 그런 다음 점화 플러그가 점화해 폭발을 일으키고 이때 발생한 압력이 피스톤을 밀어내어 크랭크축을 회전시킵니다. 마지막으로는 연소가 끝난 가스는 배기 밸브를 통해 배출되어 엔진이 작동하게 되는 것입니다.
기계공학
Q. 기계공학과와 항공우주공학과의 차이점?
기계공학과와 항공우주공학과는 서로 연관성이 있지만, 주안점과 연구 분야에서 차이가 다소 있는데여. 기계공학은 기계 시스템 설계, 열역학, 유체역학 등 다양한 기계 관련 원리를 다루고 자동차, 로봇, 생산 시스템 등 폭넓은 분야에 적용되고있습니다. 반면에 항공우주공학은 항공기와 우주선의 설계, 제작 및 운영에 특화된 분야로, 공기역학, 우주비행체의 기계적 특성 및 추진 시스템 등에 중점을 둡니다. 두 학과 모두 기계적 원리를 기반으로 하지만 항공우주공학은 특정 분야에 집중하여 더 전문화된 교육을 제공합니다.
화학공학
Q. 화학 반응의 속도에 영향을 미치는 요소
화학 반응 속도에 영향을 미치는 요소로는 온도, 농도, 압력, 표면적, 그리고 촉매가 있겠습니다. 온도가 높으면 입자의 에너지가 증가해 반응이 빠르게 일어나고 농도가 높을수록 입자 충돌 확률이 증가해 반응 속도가 빨라집니다. 압력은 기체 반응에서 입자를 더 촘촘히 모아 속도를 높이고 고체 반응에서는 표면적을 넓혀 반응을 촉진할 수 있습니다. 또한, 촉매는 활성화 에너지를 낮춰 반응 속도를 높이는 중요한 역할을 합니다.
기계공학
Q. 작은 나노 재료로 기계를 만들 때 어떻게 만드나요?
네, 작은 재료로도 기계를 만들 수 있습니다!나노 재료로 작은 기계 장치를 만들 수 있고 이를 나노기계 또는 나노기계 시스템(=NEMS)이라 합니다. 나노 재료는 전도성, 강도, 반응성이 뛰어나므로 초소형 기계 구성에 적합하며, 의료용 나노로봇, 전자기기 부품, 약물 전달 시스템 등 다양한 분야에 활용됩니다. 특히 나노기계는 분자 수준에서 작동해 고정밀 작업이 가능하며, 현재 활발히 연구 중입니다.
기계공학
Q. 우리나라에서 극초음속미사일 개발하고
극초음속 미사일은 음속의 5배 이상의 속도로 비행하는 미사일로 기존 미사일보다 훨씬 빠르고 궤적이 유동적인 편입니다. 일반 미사일은 고정된 궤적을 따라가는 반면에 극초음속 미사일은 비행 중 방향을 바꿀 수 있어 요격이 어렵고 빠른 속도로 목표에 도달해 대응 시간을 줄입니다. 이런 특성 덕분에 방공망을 회피할 가능성이 높아 국방 및 억제력 강화에 중요한 기술로 평가됩니다.
기계공학
Q. 기계 학습의 기본 원리와 적용 분야는?
기계 학습은 데이터를 통해 컴퓨터가 스스로 패턴을 학습하고 예측을 수행하는 기술로, 통계적 모델을 기반으로 입력 데이터를 분석하여 반복 학습을 통해 성능을 개선합니다. 기본 원리는 데이터를 모델에 입력해 예측을 수행하고 예측이 틀릴 경우 반복 학습을 통해 정확성을 높이는 것입니다. 이 과정에서 데이터가 많을수록 정확도는 올라가게 됩니다. 적용 분야로는 이미지 및 음성 인식, 자연어 처리, 추천 시스템, 의료 진단, 자율주행 등 다양한 산업에서 활용되고 있습니다.