안녕하세요. 지동민 전문가입니다.
화학
Q. 석유외에 동력 에너지로 자동차 등 내연기관을 움직일 수 있는 자원은 무엇이 있나요?
안녕하세요.목탄차, lpg, 그 외의 바이오 디젤 등이 있습니다.목탄차는 목탄을 때워 나온 일산화탄소 가스를 동력원으로 사용합니다.
지구과학·천문우주
Q. 햇빛에 나가 있다가 실내로 들어오면 순간적으로 캄캄해지는 이유는 무 엇일까요?
안녕하세요. 지동민 과학전문가입니다.안구에 들어오는 빛을 조절하는 홍채가 이완되어 있어서 그렇습니다.밝은 곳에 적응된 이완되어 있던 홍채가 어두운 곳으로 들어왔을 때 점차 수축되며 동공을 넓힙니다.수축되는 시간동안 빛이 적게 들어오기 때문에 어둡게 보이는겁니다.
전기·전자
Q. 병렬 회로 질문있습니다. 알려주십시오
안녕하세요. 지동민 과학전문가입니다.도선저항 0은 실제로 있을 수 없는 회로입니다.만약에 도선저항이 없으면 모든 전류는 저항이없는 방향으로 흐르게 됩니다.옴의 법칙에서 저항이 0이면 전류는 무한대가 됩니다.계산 또한 병렬회로에서는 다릅니다.먼저 병렬합성 저항을 구한 뒤 계산되는 저항을 통해 전류를 구합니다.
물리
Q. 총을쏘면 탄환이 회전한다고 하는데 왜죠?
안녕하세요.총알이 회전하는 이유는 총알이 지나가는 총열의 내부에 강선이 파여있기 때문입니다. 강선은 나선형 홈을 말하며 총알은 총열에서 빠져나오며 이 홈에 따라 회전하게 됩니다.총알을 회전시키는 이유는 아래와 같습니다.회전하며 발생하는 회전관성에 의해 각운동량을 가집니다. 각운동량을 가진 탄환은 바람, 공기저항 등에 영향을 적게 받으며 일정한 궤적을 가지며 날아갑니다.따라서 집탄이 좋아지게 됩니다.강선이 없는 총은 산탄총, 과거 활강식 머스킷 등이 있습니다.
전기·전자
Q. 전기에서 직류, 교류 이런말 있는데 뭔차이죠?
안녕하세요. 지동민 과학전문가입니다.교류는 시간에 따라 주기적으로 크기, 방향이 바뀌는 전류 입니다.직류는 시간에 따라 방향이 바뀌지 않는 전류입니다.에디슨은 직류 전기 시스템을 개발해 보급중이었습니다. 테슬라는 에디슨 연구소의 연구원이었습니다. 테슬라는 교류 전기 시스템을 제안했지만 에디슨은 이미 직류 전기 시스템을 팔고있었기에 이 제안을 거절합니다.이후 테슬라는 연구소에서 나와 본인의 회사를 설립하고 교류발전기, 모터, 변압기 등을 만들게 됩니다.에디슨은 이때 교류전기의 위험성 등을 강조하는 방식으로 테슬라를 방해했지만 잘 되지 않았고 이후 전기관련 사업에서 교류 전기가 채택되며 직류 전기를 이기게됩니다.교류의 경우 변압기를 통해 전압 변경이 용이합니다. 따라서 교류 방식이 직류 방식보다 송전설비의 효율이 좋습니다. 또한 교류 발전기, 전동기 모두 직류 발전기, 전동기 보다 구조가 간단하고 효율적인 장점을 가집니다.직류의 경우 송전 효율은 좋지만 승압과 강압이 힘들고, 교류-직류 변환을 위한 인버터, 컨버터의 신뢰도 유지보수 등의 문제가 있습니다.
전기·전자
Q. 집에서 혼자 전기를 만들수 있을까요 자석과 코일 큰 철막대기로 회전을 시킬것을 찾는데 역시 바람을 이용해서 해볼까합니다만
안녕하세요. 지동민 과학전문가입니다.자석, 코일, 회전운동만 되면 전기는 만들 수 있습니다.하지만 전압은 교류전압이 출력되며 교류 전압을 그대로 사용할 만한 곳이 없으므로, 이를 직류 전압으로 바꿔줄 AC/DC컨버터가 있어야 합니다.추가로 발전된 전기를 저장해야 하므로 배터리와 충전회로가 필요합니다.
전기·전자
Q. 전기에서 합선이 일어나면 과전류가 흐르나요?
안녕하세요.누전차단기는 일정 전류 이상이 되면 차단됩니다.가전제품을 예로 들면 가전제품 내부의 정상적인 회로 안에는 내부 저항이 존재합니다. 내부 저항에 의해 일정 전류 이상 올라가지 않습니다.하지만 도체가 닿아 내부 저항을 거치지 않고 전류가 흐르게 될 경우 전압과 도체의 저항에 따라 전류값이 정해지게 됩니다. 도체는 저항이 낮은 철, 구리, 흑연등이 있습니다. 따라서 쇼트가 발생하면 저항이 높아지는게 아니라 낮아지게 됩니다. 따라서 과전류가 흐르게 되고 차단기가 작동합니다.
전기·전자
Q. 스피커는 어떤 과학적인 원리가 있나요?
안녕하세요. 지동민 과학전문가입니다.자석과 전류가 흐르는 코일을 이용해 진동을 만들어내고, 진동판이 기압을 변경시키며 소리를 발생시킵니다.자석과 코일에 의해 진동이 만들어지는 원리는 아래와 같습니다.먼저 전류가 흐르는 코일은 자기장을 만들어냅니다. (앙페르의 오른나사 법칙)자석과 자석은 서로 붙거나 떨어지려는 성질이 있습니다. 따라서 자석과 코일은 각각 자석처럼 행동합니다.코일에 들어가는 전류 신호가 변형됨에 따라 코일과 자석 사이에 작용하는 힘은 신호와 같이 작용하게 됩니다.위의 방식으로 발생하는 진동이 진동판에 전해져 소리가 나게 됩니다.
전기·전자
Q. 전기 회로에서 궁금한 점이 있습니다.(전기 초보)
안녕하세요. 그림과 같은 회로는 사용하지 않는 회로입니다. 만약 실제 회로를 위의 그림과 같이 구성하면 실제 회로에는 도선저항이 존재하므로, 도선 저항 비율에 따라 전류가 흐르는 양이 달라질 것 입니다. 흐르는 전류를 계산하는 방법은 키르히호프의 법칙 KCL, KVL을 확인하시면 됩니다.위의 시뮬레이션에서 도선저항을 0으로 설정했을 경우 시뮬레이션 프로그램은 어느 전선에 얼만큼의 전류가 흐를지 계산하지 못합니다. 이유는 둘다 0일 경우 그 값이 무한대가 될 수도, 무한소가 될 수도 있어지기 때문입니다.따라서 시뮬레이션이 불가능한 회로이므로 시뮬레이션 프로그램이 오류라 할 수 없을 것 같습니다.마지막으로 많이 사용하고 믿을만한 전기회로 시뮬레이션 툴은 Multisim Live Online Circuit Simulator 추천드립니다.
전기·전자
Q. 특정 충전기에서 소음이 발생합니다
안녕하세요. 지동민 과학전문가입니다.충전기 내부에서 220V 60Hz 교류를 충전 전압에 맞는 직류로 변경하며 발생하는 소음입니다.내부 변압기 또는 인덕터 소자에서 나오는 자기장에 의해 발생하는 고주파 노이즈입니다.대기업의 충전기는 소음에 의한 불량 기준을 엄격하게 관리하지만 인터넷에서 구매하는 충전기의 경우 소음이 더 크게 들릴 수도 있습니다. 소음이 들린다고 무조건 불량은 아니니 사용하시면 되겠습니다.