안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
기계공학
Q. 비행기가 하늘 날 수 있는 원리를 알려주세요.
비행기가 하늘을 날 수 있는 원리를 설명드리자면 고속으로 흐르는 공기를 이용하여 날개와 엔진을 통해 양력과 추력을 생성합니다. 날개는 공기를 분리하여 상부와 하부의 압력 차를 만들어 양력을 발생시키고 비행기를 위로 들어오게 합니다. 엔진은 연료를 연소하여 발생된 가스를 활용하여 후방으로 추진력을 만들어 주어 비행기는 공기를 통해 추진력을 얻어서 날 수 있습니다. 이러한 과정 속에서 공기의 압력, 속도, 방향 등을 조절하여 비행기는 상승, 하강, 좌우 이동을 제어할 수 있습니다.
기계공학
Q. 로봇 기술 개발은 기계와 전기 중 어느 쪽에 더 비중이 있나요?
로봇 기술의 발전에서 기계와 전기 측면은 모두 중요한 역할을 합니다. 기계적 측면에서는 로봇의 구조, 관절 설계, 센서 기술 등이 중요하겠고 로봇이 움직임을 제어하고 작업을 수행하는 데 필수적입니다.전기적 측면에서는 전자 회로, 제어 시스템, 센서와 통신 기술 등이 로봇의 지능과 자율성을 결정짓는 요소이며 특히 최근에는 인공지능과 머신러닝 기술의 발전으로 소프트웨어적 요소가 더욱 강조되고 있습니다. 그러나 기계와 전기 기술은 상호 보완적인 관계를 갖고 있어 하드웨어와 소프트웨어의 통합이 현대 로봇 기술 발전의 핵심이 되고 있습니다. 그렇기 때문에 두 측면 모두에 비중이 있는 상태고 그 발전은 계속해서 협력적으로 진행되고 있습니다.
기계공학
Q. 손톱깎기는 어떤 원리를 이용해서 손톱을 깎을 수 있나요?
손톱깎이는 간단한 기계적 원리를 사용하여 손톱을 깎을 수 있습니다. 일반적으로 손톱깎이는 두 개의칼날을 이용해 손톱을 자르게 되는데 이때 적절한 각도와 간격으로 설계되어 있어 사용자는 손톱을 손톱깎이에 넣고 칼날을 사용해 손톱을 깎게 됩니다. 손톱깎이는 일반적으로 작고 휴대하기 쉬운 디자인으로 작은 힘으로도 효과적으로 동작될 수 있록 설계되어 있습니다.
기계공학
Q. 로봇팔이 움직이는 원리를 알려주세요.
로봇팔은 전기 모터나 유압 시스템을 이용해 움직이게 되고 기어와 벨트를 통해 각 관절로 동력을 전달 받습니다. 컴퓨터나 마이크로 컨트롤러가 로봇팔의 각 부분을 정밀하게 제어하고 센서는 위치와 힘을 감지하여 움직임을 조정하게 됩니다. 이 원리는 공장뿐만 아니라 의료, 우주, 서비스 산업 등 여러 분야에서도 활용됩니다.
화학공학
Q. 염산 어떻게 플라스틱을 녹이지 못하는지 알려주세요.
염산은 강한 산이지만 모든 물질을 녹이는 것은 아닙니다. 플라스틱은 주로 탄소-탄소 결합으로 이루어져 있어 화학적으로 매우 안정적입니다. 염산은 금속이나 염기성 물질과는 반응하지만 플라스틱과는 반응하지 않습니다. 이는 플라스틱이 염산에 대해 내화학성을 갖기 때문입니다!
화학공학
Q. 화학반응 합성식 좀 알려주세요 ㅠㅠㅠ
혼합 폐섬유에서 색이 있는 섬유를 먼저 구분한 후, 연구팀의 추출제로 탈색이 일어나는 섬유를 폴리에스터로 판별하고 분리합니다. 발생한 염료 폐액을 색이 없었던 섬유에 적용하여 염색이 일어나는 섬유만을 폴리에스터로 분리하는 방식입니다.
화학공학
Q. 화학반응이 일어나는 순서에대해 궁금합니다.
전문가들이 바라보는 화학반응 과정을 순서대로 나열해보자면반응물 분석반응 조건 설정반응 경로 추적에너지 변화 계산실험 및 관찰결과 분석이 과정을 통해 화학반응의 전반적인 메커니즘과 효율성을 이해해주시면 좋습니다.
기계공학
Q. Mct 기계에 있어서 베어링이라는건 뭘 말하는 걸까요?
베어링은 기계 부품 사이의 마찰을 줄이고 회전이나 선형 운동을 원활하게 하는 장치입니다. MCT 기계에서 베어링은 축이 회전할 때 발생하는 마찰을 최소화해 정확하고 효율적인 운동을 가능하게 하는데요. X축 베어링이 손상되거나 마모되면 축의 움직임이 부드럽지 않고 정확도가 떨어져 가공 오류가 발생할 수 있습니다. 그렇기 대문에 베어링의 상태가 좋지 않으면 기계의 성능과 가공 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.
기계공학
Q. 기계공학을 전공을 하게 된다면 취업할 때 이점이 얼만큼 있나요?
기계공학 전공자는 여전히 다양한 산업 분야에서 중요한 역할을 맡고 있지만 최근 몇 년간 취업 시장 속 경쟁이 더 치열해졌습니다. 기술 발전과 자동화로 인해 일부 전통적 기계공학 직무가 줄어들고 있는데요. 반면에 로봇공학, 에너지, 환경공학 등 새로운 분야에서는 수요가 증가하고 있습니다. 취업적인 면으로 볼 때 기계공학의 폭이 훨씬 넓기에 응용 가능성과 문제 해결 능력이 있고 취업률은 학교와 지역, 산업에 따라 다르겠지만 일반적으로 약 70~80% 수준으로 추정됩니다. 따라서 최신 기술과 트렌드에 맞춘 역량 강화를 갖춰 나가는 것이 중요하겠습니다.
기계공학
Q. 핸드폰과 같은 전자기기 터치 원리는?
핸드폰과 같은 전자기기의 터치스크린은 대부분 정전식 기술을 사용하고 있습니다. 정전식 터치스크린은 전류의 흐름을 감지하여 작동하는데 사람 손가락은 전류를 잘 전달하는 도체 역할을 합니다. 반면 볼펜과 같은 물체는 전류를 잘 전달하지 못하기 때문에 터치스크린이 인식하지 못하는 것입니다. 손가락이 터치할 때는 미세한 전기 신호가 스크린에 전달되어 위치를 감지할 수 있지만 비도체 물체는 이러한 신호를 발생시키지 않기 때문입니다. 일부 스타일러스는 전도성 재질로 만들어져 있어 정전식 터치스크린에서 작동할 수 있습니다.