안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
기계공학
Q. 진동이 많은 전자제품의 설계는 어떤것을 중점적으로 생각해야 하나요?
진동이 많은 환경에서 기기를 설계할 때는 내부 기판과 부품의 안정성을 유지하는 것이 중요한데요. 진동 흡수 및 완충을 위해 고무 패드나 댐퍼 같은 진동 저감 장치를 사용하고 기판과 케이스 연결부에는 고정력을 높여야 합니다. 또한 부품이 쉽게 느슨해지지 않도록 나사와 결합부를 보강하고 회로 기판은 진동에 강한 재료를 선택해 파손 위험을 줄이는 것이 가장 중요하겠습니다
기계공학
Q. 기계 공학을 하는데 전기에 관해서도 공부해야 하나요?
기계공학에서는 기계적 설계뿐 아니라 자동화, 로봇 공학 등 전기,전자 지식이 필요한 분야도 많아 전기 기초를 이해하는 것이 요즘 시대에서는 굉장히 중요합니다. 예를 들어 모터 제어나 센서 연결, 자동화 시스템 구성 등에서는 전기 회로와 제어 기술이 필수적입니다. 따라서 전기 분야는 기계공학의 실무 적용 범위를 넓히는 데 유용하며 꼭 필요한 기초로 간주됩니다.
기계공학
Q. 기계 공학을 잘하기 위해서 메카트로닉스 기능사도 좋다고 하는데 이건 어디에서 사용하는건가요?
메카트로닉스 기능사는 기계, 전자, 제어 시스템을 통합한 기술을 다루고 주로 자동화 설비나 로봇 제어 등에서 활용됩니다. 요즘 같이 단순 기계보다는 전자, 제어 부분이 융합된 산업 분야가 많은데요. 예를 들면 자동 생산 라인, 제조 로봇, 스마트 기계의 유지보수 및 프로그래밍, 오류 진단 등에서 중요한 역할을 하고 있습니다. 이 자격증은 기계와 전자, 프로그래밍 지식이 필요하므로 시험은 다소 어려울 수 있으며 기본 전자 및 기계 장치 작동 원리와 제어 기법을 이해해야 합니다.
화학공학
Q. 미분과 배터리에 연관성이 있을까요?
배터리 연구 및 검증에서 미분은 주요 변수의 변화율을 계산하는 데 쓰입니다. 예를 들어보자면 전압 변화율은 화학 반응 속도와 연결되어 배터리의 충전 상태나 수명 예측에 활용되고 전류 변화율은 충방전 과정에서의 효율성 평가에 사용됩니다. 또한 온도 변화율은 발열을 분석하여 열 폭주를 방지하고 안정성을 높이는 데 기여합니다.
화학공학
Q. 간호학과 화학 세특 주제 추천해주세요
간호학과 진로와 연관된 화학 세특 주제로는 "약물의 화학적 구조와 체내 흡수 과정"을 추천드립니다! 이 주제는 약물이 체내에서 어떻게 작용하는지, 특히 화학 구조에 따라 흡수, 분포, 대사, 배출이 어떻게 달라지는지를 알아볼 수 있는데요. 또 다른 주제로는 "항생제의 화학적 원리와 내성 발생 과정"도 추천드립니다. 항생제 내성 문제와 그에 따른 화학적 메커니즘을 분석할 수 있습니다. 간호학에 직접적으로 연결되면서도 꽤 괜찮은 주제입니다.
기계공학
Q. 기계공학에서 힘의 평형 조건은 무엇인지 궁금합니다.
기계공학에서 힘의 평형 조건은 물체가 정지 상태이거나 등속 운동을 유지할 때 적용됩니다. 평형 상태를 이루기 위해서는 두 가지 조건이 충족되어야 하는데 먼저 모든 외부 힘의 합력이 0이어야 하고 이는 물체가 선형 운동을 하지 않는다는 것을 의미합니다. 또한 모든 외부 힘의 모멘트 합이 0이어야 하고 이는 물체가 회전하지 않거나 일정한 각속도로 회전함을 뜻합니다. 이러한 조건이 충족되면 물체는 평형 상태에 있습니다.
기계공학
Q. 기계 동역학에서 뉴턴의 운동 법칙은 어떤 역할을 하나요?
기계 동역학에서 뉴턴의 운동 법칙은 물체의 움직임을 설명하는 핵심 원리입니다. 뉴턴의 제1법칙은 물체가 외부 힘이 없을 때 정지 상태나 등속 운동을 유지하는 원리를 설명하고 제2법칙은 물체에 가해진 힘이 물체의 질량과 가속도의 곱과 같다는 것을 나타냅니다. 이를 통해 힘과 운동의 관계를 계산할 수 있으며 제3법칙 모든 힘에는 크기가 같고 반대 방향의 힘이 작용한다는 것을 의미합니다.
기계공학
Q. 가정용 냉장고 와, 업소용 냉장고에 기계적 차이는 어떤 것이 있을까요? 
가정용 냉장고와 업소용 냉장고는 기본적인 냉각 원리는 비슷하지만 기계적으로 몇 가지 차이가 있습니다. 업소용 냉장고는 더 큰 저장 용량을 처리하기 위해 강력한 압축기와 고출력 냉각 시스템을 사용하고 빠른 온도 회복이 가능합니다. 또한 내구성을 높이기 위해 강화된 재질로 제작되고 상업적 사용에 적합한 기능이 포함됩니다. 그 반면에 가정용 냉장고는 에너지 효율성과 조용한 작동을 중시하며 상대적으로 작은 크기와 덜 강력한 냉각 시스템을 갖추고 있습니다.
화학공학
Q. 아세트산납이 얼마나 위험한건가요?
아세트산납은 유해한 화학물질로 극소량이라도 피부에 묻거나 흡입되면 매우 위험할 수 있습니다. 다행히 장갑과 마스크를 착용했다면 노출 위험은 줄어들긴 합니다. 장갑에 묻은 아세트산납은 빠르게 씻어내는 것이 중요하겠고 설거지 중 물이 튀었다면 적절한 세정이 필요합니다. 세제가 없었다면 물만으로는 충분하지 않으므로 실험 도구는 반드시 세제로 재세척하는 것이 안전합니다.
기계공학
Q. 공구에서 스크류는 어떻게 만들어 지나요?
스크류는 기계공학적으로 보통 강철, 스테인리스, 황동 등 금속 소재로 제작되고 있으며 주로 냉간 성형이나 절삭 가공을 통해 만들어집니다. 먼저 소재를 압축하거나 압연하여 원하는 크기와 모양으로 성형한 다음 나사산을 절삭하거나 압출하는 공정을 거쳐 나사 모양을 만듭니다. 스크류의 강도와 내구성을 높이기 위해 열처리가 추가로 이루어질 수 있습니다. 마지막으로 코팅이나 도금을 통해 부식 방지 처리 후 다양한 용도에 맞게 규격화되어 우리에게 제공됩니다.