안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
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.
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.
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.
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.
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.