안녕하세요. 진태규 전문가입니다.
전기·전자
Q. 현재 세계 최대의 수력댐은 어디에 있나요?
안녕하세요. 진태규 전문가입니다.중국에 있는 삼협댐 입니다. 높이 185m 길이 2,309m 너비 135m이며, 최대 저수량은 390억톤 최고 수위는 175m 총 시설 용량은 1,820만 kW, 연간 발전량은 847억 kW 로 세계 최대 규모의 수력 발전댐 입니다. 역사를 살펴보면, 1919년 중국의 선구자인 Sun Yat-sen 박사가 처음 제안하였습니다. 그는 홍수를 통제하고 전기를 생성하는데 도움이 되는 양쯔강을 제안합니다. 1944년 Jl Savage라는 미국 댐 전문가가 프로젝트 가능한 장소에 대하여 현장 조사를 실시하도록 초대 받았습니다. 그러나 이 프로젝트는 제 2차 세계 대전 이후 중국 내전으로 포기되었습니다. 이번에는 소련(러시아) 전문가들의 협력 하에 계획 단계가 다시 시작되었습니다. 댐 규모에 대한 2년간 정치 토론 끝에 이 프로젝트는 마침내 공산당에 의해 승인되었습니다. 불행하게도 이 건설 계획은 다시 한번 "중대한 도약"과 "프롤레탈리아 문화 혁명"의 정치 캠페인으로 다시 중단되었습니다. 덩 샤오핑이 1979년에 도입한 시장 개혁은 경제 성장을 위해 더 많은 전기를 생산할 필요성을 강조했습니다. 처음 제안된 이후로 75년만에 1994년 12월 14일에 세 협곡댐 건설이 마침내 시작되었습니다.
재료공학
Q. 형광등의 소재는 어떤 걸로 이루어졌나요?
안녕하세요. 진태규 전문가입니다.형광등의 외부는 유리관으로 되어 있습니다. 형광등 내부에는 소량의 수은이 포함되어 있습니다. 유리관 내부에는 인광 물질이 코팅되어 있습니다. 양쪽 끝에 전극이 있어 전류를 흐르게 합니다. 원리는 다음과 같습니다.전극에 전류기 흐르면 유리관 내부의 수은이 증발하여 수은 증기가 됩니다수은 증기가 전류에 의해 자외선을 방출합니다자외선이 유리관 내부의 인광 물질어 닿으면 인광물질이 자외선을 가시광선으로 변환합니다변환된 가시광선이 유리관을 통해 외부로 방출되어 우리가 볼 수 있는 빛이 됩니다
전기·전자
Q. 전기장과 자기장의 결정적인 차이점은 어떤점에서 비롯되나요?
안녕하세요. 진태규 전문가입니다. 자기는 자석이 갖는 성질입니다. 이것을 자성이라고 하고 자성이 미치는 범위를 자기장이라고 합니다. 자석은 N극과 S극이 있으며, 반드시 두 극이 함께 존재합니다. 초등학교에 자석을 두고 철가루를 흘리면 어떤 방향을 가지고 N극에서 S극으로 선ㅇ 형성되시는 것을 눈으로 보실 수 있습니다. 전기는 전자가 이동하면서 생기는 현상으로 이것 또한 전자가 도선을 흐를때 그 주변으로 전기가 미치는 범위에 전기장이 형성됩니다. 두 가지 모두 성격이 갖습니다. 단지 자석에서 형성되는 것이냐 전기에서 형성되는 것의 차이 입니다
전기·전자
Q. 에어컨은 어떻게 시원한 바람이 나오나요?
안녕하세요. 진태규 전문가입니다. 미국의 발명가이자 기업가인 윌리스 캐리어가 발명하였습니다. 에어컨의 원리는 다음 네가지 순서의 과정의 결과로 실내가 시원해집니다.증발기 : 보통 핀과 튜브로 이루어진 증발기가 있습니다. 왜 증발기로 불리냐면 열교환기 내부에 냉매가 들어 있어 외기의 습공기가 차가운 냉매와 열교환하면서 응축이 되게 되고 냉매는 액체 상태인데 습공기의 응축시 발생되는 에너지를 흡수하여 기체가 되기 때문(증발)입니다. 증발기 외부습공기가 실내공기를 뜻하며, 실내공기는 증발기를 지나면서 에너지를 잃어 온도가 떨어지고 절대습도도 떨어지면서 실내로 방출되게 됩니다압축기: 증발기에서 기체가 된 냉매가 압축기에 가고 압축기는 그 기체를 압축하여 압력을 높입니다. 높은 압력의 기체는 추후 응축기에서 에너지른 방출할 수 있도록 합니다응축기: 고압의 기체 냉매가 보통 핀과 튜브의 응축기 내부를 지나면서 외기의 차가운 공기를 만나면서 열을 밖으로 내보냅니다. 이부분이 실외기이며, 실외기에는 압축기와 응축기가 있습니다. 실외기에서는 그래서 뜨거운 바람이 나옵니다. LEV: 전기적으로 냉매의 압력을 떨어뜨리는 팽창 밸브입니다. 증발기에 액체냉매가 들어가야 하므로 좁은 관을 지나서 압력을 급격하게 떨어뜨려 기체냉매를 액체냉매로 바꾸어 줍니다전체적으로 보면 실내의 고온고습공기가 실내기 안에 있는 증발기를 지나면서 에너지를 잃으면서 저온저습의 공기가 실내에 공급되는 것이며, 실내에서 얻은 에너지는 실외기를 통해서 외부로 에너지를 방출하면서 에너지 평형을 이루는 것입니다
재료공학
Q. 겨울철 눈길에 쓰는 스프레이체인의 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 진태규 전문가입니다.응급상황에 사용하는 것이 스프레이 체인입니다. 실제 체인모양은 아니며, 타이어에 뿌려서 체인 역할을 하는 것입니다. 끈적한 물질을 타이어에 붙여 마찰력을 올려 미끄러 지지 않는 원리 입니다. 스프레이 체인의 주원료는 고분자 수지, 천연 수지, 유기 용제 등이 있습니다. 이 때 사용되는 고분자 수지는 나무의 송진 성분입니다. 송진을 증류하면 천연수지인 로진이 추출되는데요. 송진과 로진은 끈적거리는 성질이 있습니다. 산에 가서 나무에 상처난 곳에 끈적한 액체가 흐르는 것을 보셨을 것인데 그것이 송진입니다. 송진과 로진만 섞으면 너무 끈적여서 스프레이로 뿌릴수가 없으므로 점도를 낮추기 위해서 유기용제에 녹여서 사용합니다. 그렇게 되면 타이어와 바닥의 마찰력을 높여 주는 것입니다
재료공학
Q. 바이오 플라스틱과 합성고무의 연관성
안녕하세요. 진태규 전문가입니다.바이오 플라스틱은 석유 대신 식물이나 다른 생물학적 물질로 만들어진 플라스틱을 말하며, 다음과 같은 물질이 있습니다PHA: 폴리하이드록시 알카노에이트이며, 미생물에게 인, 질소, 산소 등을 공급하여 합성하게 만듭니다. PLA: 폴리락트산이며, 옥수수, 사탕수수, 사탕무 등에서 얻은 녹말을 발효하여 만듭니다. 포장재료 및 문구류 등에 사용되며, 수술실 및 임플란트 재료, 약의 성분이 서서히 방출되는 약물 전달용으로도 사용됩니다. 고분자 물질 PVA는 수용성 비닐 고분자로 생분해성을 보여줍니다. 식품 포장, 종이 코팅, 직물 코팅, 풀과 같은 접착제로도 사용됩니다. 합성 고무는 고무 모양의 탄성을 지니고 있는 합성고분자 물질 입니다.바이오플라스틱과 고분자 물질 PVA는 생분해성 특징에 대한 유사성이 보이는 것으로 생각되여, 합성 고무는 타이어 같은 것들이 합성 고무 재료가 들어가는데 이것도 생분해성이 있다면 환경친화적일 수 있을 것 같습니다
재료공학
Q. 철강의 제조 과정은 어떻게 연결되나요?
안녕하세요. 진태규 전문가입니다.철강의 제조공정은 크게 제선공정, 제강 공정, 연주 공정, 압연 공정으로 나눌 수 있습니다제선 공정: 철광석을 녹여 쇳물로 만들기제강 공정: 쇳물의 불순물 제거연주 공정: 쇳물을 두께를 가진 블록으로 생산압연 공정: 블록을 다양한 철강제품으로 생산 가공
전기·전자
Q. 전자저울은 어떤 원리로 무게를 측정하나?
안녕하세요. 진태규 전문가입니다.스트레인 센서가 들어 있어서 무게에 의해서 저항값이 변하는 것을 디지털 숫자로 변환하여 표시하는 방법입니다
전기·전자
Q. 충전배터리를 병렬로 연결하면 볼트수가 늘어나나요?
안녕하세요. 진태규 전문가입니다.병렬 전압 계산은 V = V1 = V2 = .... 입니다3.7v의 병렬 연결은 3.7 v 입니다 직렬로 연결하셔야 V=V1+V2+V3로 11.1v 입니다
전기·전자
Q. 전기충격기에서 나오는 전기량은 얼마나되나요?
안녕하세요. 진태규 전문가입니다.사람에게 고통을 느끼게 하는 전기량은 결국 사람 몸에 흘러간 전류량으로 보시면 됩니다 I=V/R이므로 전기충격기가 5만~6만 볼트 전압을 걸어주고 사람 몸의 저항이 600k 옴(유투브 시험 마른 손가락 2개)이라고 한다면 100mA가 지나가는 것이네요. 100mA 이상은 사망에 이르게 된다니 실제 몸전체 저항은 더 높을 것으로 예상합니다