Q. 열기관의 효율을 높이는 방법은 무엇일까요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.효율을 높이는 방법으로는 첫째, 열교환기를 활용하여 폐열을 회수하고 이를 다시 사용할 수 있도록 시스템을 개선하는 것입니다. 둘째, 압력과 온도를 높여 열의 효율적인 변환을 촉진하는 방법이 있습니다. 예를 들어, 높은 압력과 온도에서 스팀을 발생시키면 더 많은 에너지를 얻을 수 있어요. 셋째, 고온가스와 같은 새로운 기술을 도입하면 열기관의 효율을 높일 수 있습니다. 이와 같은 방법들을 통해 열기관의 에너지 변환 효율을 극대화할수 있습니다.
Q. 전기가 흐르는데 걸리는 시간 전류의 속도는 어느 정도 되나요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.전류의 속도는 우리가 생각하는 것처럼 순간적으로 빠르게 흐르는 것 같지만, 실제로 전자의 이동 속도는 매우 느립니다. 전자의 이동 속도는 보통 초당 몇 밀리미터에서 몇 센티미터 정도밖에 되지 않아요. 하지만 우리가 스위치를 누르면 불이 거의 동시에 켜지는 이유는 전기 신호가 전선 내부에서 거의 빛의 속도로 전달되기 때문입니다. 전자들이 한 번에 밀려가면서 전류가 흐르기 시작하는데, 이 신호의 전달 속도가 매우 빠르기 때문에 우리가 스위치를 누르는 순간 불이 켜지는 것처럼 느껴지는 거죠. 전기 신호의 속도는 약 2/3 정도가 빛의 속도에 가까운 속도로, 약 200,000 km/s 정도로 매우 빠릅니다.
Q. 직류와 교류의 가장 차이는 무엇이 있나요? 그리고 우리가 일상에서 사용하는 전기는 어떠한 것인가요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.직류와 교류의 가장 큰 차이는 전류가 흐르는 방향에 있어요. 직류는 전류가 한 방향으로만 흐르는데, 배터리나 건전지에서 나오는 전기가 직류예요. 반면, 교류는 전류의 방향이 주기적으로 바뀌어요. 우리가 일상에서 사용하는 전기는 대부분 교류예요. 한국을 포함한 대부분의 나라에서는 220V, 50Hz의 교류 전기를 사용하죠.극성에 대해 말하자면, 직류는 전류가 항상 같은방향으로 흐르기 때문에 극성이 있어요. 즉, 플러스와 마이너스가 명확히 구분되죠. 반면, 교류는 전류의 흐름 방향이 주기적으로 바뀌기 때문에 극성이 없습니다. 교류의 극성을 구분하는 이유는, 특히 전자기기나 전기 기기를 연결할 때 올바르게 연결되어야 효율적으로 작동하고, 안전사고를 방지할수 있기 때문이에요.