안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
Q. 기계 설계도 나눠서 할수도 있는지 궁금합니다.
넵 기계 설계는 규모가 크고 복잡할수록 여러 사람이 협력하여 나눠서 진행하는 경우가 대부분인데요. 프로젝트의 각 부분을 담당하는 전문 팀이 각각의 역할을 수행하는데 예를 들면 하나의 팀은 구조 설계, 다른 팀은 열 관리 설계, 또 다른 팀은 재료 선정을 맡을 수 있게 되고 이렇게 나눠서 진행하더라도 협업과 의사소통이 매우 중요하며, 모든 팀의 작업이 일관되도록 통합적인 관리가 필요합니다.
Q. 열역학의 제1법칙과 제2법칙의 개념과 차이점은 무엇인가요?
열역학 제1법칙은 에너지가 보존되어 형태는 변하더라도 총량은 변하지 않는다는 에너지 보존 법칙입니다. 이는 에너지가 열이나 일로 변환될 수 있지만 사라지지 않는다는 것을 의미하는데요. 제2법칙은 에너지 변환 과정에서 엔트로피가 증가하며 자연스러운 열의 흐름은 항상 고온에서 저온으로 이루어진다는 개념입니다. 이는 모든 시스템에서 에너지 변환이 완전하지 않고 일정한 비효율성과 무질서가 늘어난다는 뜻이 되겠습니다.
Q. 기계공학의 제어공학은 어떤 개념인가요?
제어 공학은 시스템의 동작을 원하는 방식으로 제어하기 위한 이론과 기술을 다루는 분야입니다. 기계공학에서는 자동차, 로봇, 항공기와 같은 시스템의 움직임을 조절하거나 온도와 압력 같은 물리적 변수를 일정하게 유지하는 데 사용됩니다. 제어 공학의 핵심 개념은 피드백을 통해 시스템이 목표 상태에 도달할 수 있도록 조정하는 것인데 이를 위해 센서가 데이터를 측정하고 컨트롤러가 이를 분석하여 액추에이터가 조치를 취하도록 합니다.
Q. 냉장고 와 냉동고의 기계적 설계는 거의 비슷한 가요
냉장고와 냉동고는 유사하지만 설계에서 차이가 있습니다. 냉장고는 주로 4°C 정도의 온도를 유지하며 음식물을 신선하게 보관하는 것이 목적이고 냉동고는 -18°C 이하로 식품을 장기간 보관하기 위해 통상적으로 더 낮은 온도를 유지해야 합니다. 냉동고는 더 강력한 압축기와 냉매 시스템을 사용하여 극저온을 유지하는 데 최적화되어 있고 단열 설계도 냉동고가 더 두껍고 효율적으로 되어 있어 열 손실을 최소화합니다.
Q. 기계공학의 분야의 종류는 어떤게 있나요?
기계공학의 주요 분야인 열역학은 에너지 변환과 열의 흐름을 다루고 엔진, 냉각 시스템 등에서 중요한 역할을 합니다. 유체역학은 액체와 기체의 흐름을 분석하여 항공기, 배관, 펌프 등 유체 관련 시스템의 설계를 돕습니다. 재료역학은 재료의 강도, 변형, 피로 등을 연구하여 기계 부품이 외부 힘에 어떻게 반응하는지를 이해하고 최적의 재료 선택과 설계를 가능하게 합니다.