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과학394

타이어가 운동마찰력이 아닌 정지마찰력을 받는 이유 자동차 등의 타이어는 운동을 하지만 운동마찰력이 아니라 정지마찰력이 작용한다. 다음 그림과 같이 자동차가 A 방향으로 이동할 때 타이어는 B 방향으로 회전한다. 자동차 관점에서 도로는 C 방향으로 이동한다. 타이어와 지면이 닿는 점에서 타이어가 회전하는 방향 B와 자동차에서 보는 도로의 이동 방향 C는 같은 방향의 같은 속도이기 때문에 상대 속도는 영이 된다. 접하는 두 물체의 상대속도가 영이기 때문에 운동 마찰력이 아닌 정지 마찰력이 작용하게 된다. 2019. 11. 30.
공기의 비열과 온도 계산 예 상온에서 공기의 단위 부피당 비열은 0.00121 J·cm-3·K-1 이다. 300 cm x 300 cm x 300 cm의 방에서 100 W의 전력을 1시간 동안 소비한다면 360,000 J의 에너지가 소비된다. 이 때 방과 외부 사이가 단열 되어 있다면 방의 공기 온도는 약 11도 상승한다. (11 ~ 360,000 / 0.00121 / 3003) 200 W 전력이 소비된다면 온도 상승은 2배가 되고, 소비 시간이 2시간이 되어도 온도 상승이 2배가 된다. 온도 상승이 커질수록 외부와 방 사이의 온도 차이가 커지고, 온도 차이가 커질수록 방에서 외부로 이동하는 열은 그에 비례하여 증가한다. 따라서, 시간이 지남에 따라 방의 온도는 일정 온도로 수렴하게 된다. 2019. 11. 30.
물질의 열저항에 대한 쉬운 설명 위 그림의 왼쪽에서 P의 파워로 열이 발생한다. 그렇게 되면 열은 물질을 따라 전도하게 된다. 왼쪽의 열원 온도가 T1이라면 물질을 따라 전도되면서 오른쪽 끝에서는 T2가 된다. 오른쪽 끝에서는 공기를 통해 열이 빠져나가기 때문에 T2의 온도는 T1에 비해 낮아진다. 이 때 전도하는 물질의 전도 정도를 나타내는 열저항 (Thermal Resistance)은 다음과 같다. 열 전달이 잘 될수록 열저항은 낮아지고 열 전달이 잘 되지 않을수록 열저항은 높아진다. 열저항는 열전도율 (Thermal Conductivity)의 역수로 정의한다. 2019. 11. 11.
메탄, 에탄, 프로판, 부탄 - 탄화수소 탄화수소(Hydrocarbone)는 탄소와 수소로만 이루어진 화합물이다. 탄화수소에는 알케인, 알켄, 알카인 등의 종류가 있다. 1) 알케인은 CnH2n+2 분자식을 가진 탄화수소이다. 2) 알켄은 CnH2n 분자식을 가진 탄화수소이다. 3) 알카인은 CnH2n-2 분자식을 가진 탄화수소이다. 탄소 개수는 같지만 수소 개수는 알케인, 알켄, 알카인 순서로 많다. 탄소 개수가 2개인 탄화수소에는 알케인은 C2H6이고 알켄은 C2H4이고 알카인은 C2H2이다. 메탄, 에탄, 프로판, 부탄은 탄소 개수가 각각 1개, 2개, 3개, 4개인 알케인 계열을 의미한다. 메탄, 에탄, 프로판, 부탄는 독일어이고 영어로는 메테인, 에테인, 프로페인, 뷰테인 이다. 알케인은 탄소원자 사이에 단일결합을 하고 알켄은 이중결합.. 2019. 11. 10.
스프링의 재료 베릴륨-구리 합금 스프링 제작에 사용되는 베릴륨-구리 합금(Beryllium Copper (BeCu), Copper Beryllium (CuBe))의 특징은 다음과 같다. 구리 합금 중 가장 강도가 높다. 전기 및 열 전도도가 높다. (순수 구리보다는 조금 낮다.) 원 상태로 복귀하는 스프링, 로드셀 등에 사용된다. 스파크가 튀지 않기 때문에 폭발 위험이 있는 환경에서 사용하는 플라이어, 드라이버 등의 공구로 사용된다. 베릴륨-구리 합금은 크게 고강도 타입 (High Strength beryllium copper)과 고전도도 타입 (High conductivity beryllium copper)이 있다. C17200과 C17300은 고강도 타입이고 C17510과 C17500은 고전도도 타입이다. 2019. 11. 10.
부탄 가스의 분자식과 화학 반응식 부탄(Butane, 뷰테인)은 탄화수소 화합물 중 탄소가 4개인 물질로 분자식은 C4H10이다. 부탄이 연소할 때의 화학식은 다음과 같다. 산소와 반응하여 이산화탄소와 물로 변한다. 2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O 부탄이 연소시 산소가 부족하면 다음과 같이 일산화탄소가 발생한다. 2C4H10 + 9O2 → 8CO + 10H2O 부탄은 휴대용 가스 버너, 라이터 등에 사용된다. 2019. 11. 10.
엑스선와 감마선의 차이 엑스선(X-rays)과 감마선(Gamma rays)은 모두 전자기파이다. 엑스선와 감마선을 구분하는 명확한 정의는 없다. 엑스선은 파장이 0.01 ~ 10 nm (124 keV ~ 124 eV)인 전자기파이고 감마선의 파장은 엑스선의 영역과 겹친다. 일반적으로 엑스선와 감마선은 소스원으로 구분한다. 엑스선는 전자에 의해 발생하고 감마선은 원자핵에서 발생한다. 소스원은 다르지만 같은 주파수의 엑스선와 감마선은 완전히 동일하기 때문에 그 자체로 구분할 수는 없다. 천체 물리학에서는 전통적으로 에너지 100 keV를 기준으로 그 이상은 감마선, 그 이하는 엑스선으로 구분한다. 2019. 10. 27.
여객기의 비행 고도가 10km인 이유 여객기는 약 10km 고도에서 900~1,000km/h 속도로 비행한다. 10km 고도에서는 기압이 지상의 26% 정도로 낮기 때문에 공기 저항이 낮아서 쉽게 속도를 올릴 수 있다. 10km 이상에서는 공기가 더 희박해져 공기 저항은 낮아지지만 제트 엔진으로 흡입 되는 공기량 또한 낮아져 엔진 출력이 줄어들게 된다. 10km 정도의 고도가 공기 저항과 엔진 출력의 적절한 트레이드 오프 지점이다. 과거 2,000km/h 이상의 속도로 비행했던 콩코드 비행기는 일반 비행기 고도의 2배인 19.812km 고도로 비행했다. 2019. 10. 27.
물의 전기 저항 물의 전기 저항은 20-2000 Ωm이다. 바다물은 0.2 Ωm 정도이다. 물컵에 담긴 수도물의 저항은 2kΩ-200kΩ 정도이다. 2019. 10. 27.
과학이나 공학에서 Specific의 의미 과학이나 공학에서 많이 사용하는 Specific은 한국어로 비(比)라고 번역한다. Specific은 어떤 물리량의 단위당 크기를 나타낸다. 주로 질량을 나누어 단위 질량 당 물리량을 나타내는 경우가 많다. 비열용량 (Specific Heat Capacity)은 열용량 (Heat Capacity)을 질량으로 나눈 값이다. 2019. 10. 26.
사람의 몸에서 나오는 복사 에너지 사람은 외부에서 복사 에너지를 받고 또한 외부로 복사 에너지를 방출한다. 사람의 방출 복사 에너지에서 유입 복사 에너지를 뺀 순수 방출 복사 에너지는 대략 100W이다. 하루에 약 8MJ 또는 2,000kcal의 에너지를 적외선 형태로 에너지를 방출한다. 2019. 10. 26.
비상구 표지판이 초록색인 이유 비상구 표지판이 초록색인 이유는 사람 눈의 푸르키네 효과 (Purkinje Effect)때문이다. 푸르키네 효과란 밝은 곳에서는 빨강색이 선명하게 보이고 어두운 곳에서는 파랑색이 선명하게 보이는 현상이다. 이와 같은 차이는 인간 망막에 있는 간상세포 때문이다. 인간의 망막에 있는 원추세포와 간상세포 중에서 간상세포는 원추세포에 비해 100배 정도 더 민감하여 야간에 사용된다. 간상세포는 광자 1개에도 반응할 만큼 민감하지만 100ms 정도로 반응 속도가 느리다. Exit 발음 2019. 10. 26.
원심력 구심력 차이 다음 그림과 같이 우주에서 로켓이 진행 방향으로 F의 힘을 받으면 로켓의 가속도는 a이다. 로켓과 로켓 안의 빨강공을 합친 전체 질량은 m이다. 이 때 로켓 안의 빨강공은 관성의 법칙에 따라 제자리에 있으려고 하지만 로켓 바닥이 가속하면서 빨강공으로 힘을 주게 된다. 로켓 바닥이 빨강공으로 힘을 주면 그에 대한 반작용으로 빨강공은 바닥으로 힘을 주게 된다. 위 그림에서 mB는 빨강공의 질량이고 FB는 빨강공이 받는 힘이다. 다음 그림과 같이 상자가 회전 운동을 할 때 상자는 관성에 의해 앞으로 진행하려고 한다. 이 때 진행방향과 직각으로 당기면 상자는 회전 운동을 하게 된다. 이 때 상자를 당기는 힘을 구심력이라고 하고 그림의 F와 같다. 구심력은 상자가 운동하는 방향과 직각이기 때문에 상자에 더해지는 .. 2019. 10. 20.
거리에 따른 자석의 세기 전기력이나 중력 등은 거리의 제곱에 반비례한다. 하지만, 자기력은 거리의 세제곱에 반비례한다. 자기 모멘트는 거리의 세제곱에 반비례한다. https://ko.wikipedia.org/wiki/자기_모멘트 2019. 10. 19.
지구,생물,인류,문명의 역사 지구는 약 45억년 전에 탄생했다. 최초의 생물은 약 38억년 전에 출현했다. 인류의 조상인 오스트랄로피테쿠스는 약 500만년 전에 출현했다. 현생 인류인 호모 사피엔스는 약 20만년 전에 출현했다. 가장 오래된 문명인 메소포타미아 문명은 기원전 3,200년 전에 나타났다. 고조선은 기원전 2,333년 건국되었다. 2019. 10. 14.
고도에 따른 기압 고도에 따른 기압은 다음과 같다. 고도 [km] 기압 [hPa] 0 1013.25 1 898.76 2 795.01 3 701.21 4 616.60 5 540.48 10 264.99 15 121.11 20 55.293 30 11.970 40 2.871 50 0.798 고도 10km에서의 기압은 지상의 약 26%이고 20km에서는 약 5.4%이다. 1 hPa = 100 Pa 2019. 9. 29.
십이지장궤양 십이지장궤양은 십이지장에 궤양아 발생하는 것이다. 궤양이란 조직표면이 결손되거나 함몰되는 것을 의미한다. 십이지장궤양 치료병원에서 처방해주는 약은 효과가 아주 좋다. 한번 정도만 먹어도 아픈게 없어진다. 하지만, 처방에 따라 6~8주간 꾸준히 약을 복용해야 재발하지 않는다. 십이지장궤양에 나쁜 음식커피는 카페인 함유에 상관없이 위산 분비를 촉진하는 효과를 가지고 있기 때문에 십이지장궤양에 아주 나쁘다. 2019. 9. 10.
화장실에서 앉는 자세 https://www.hefty.kr/wrong-on-the-toilet/위 링크에서와 같이 쭈구려 앉아야 괄약근이 자연스럽게 열린다.양변기에서는 목욕탕 의자 등으로 발 높이를 높이던지 아니면 허리를 숙여 가슴이 무릎에 닿도록 한다. 2019. 8. 16.
홍채와 동공 눈동자는 동공과 홍채를 의미한다.동공은 빛이 통과하는 구멍이다. 주위 밝기에 따라 동공의 크기는 변한다. 동공은 카메라의 조리개 (Aperture)에 대응되고 홍채는 카메라의 다이어프람 (Diaphragm)에 대응된다. (@ 카메라 구조)홍채는 사람마다 다르기 때문에 바이오 인식에 사용된다. 사람이 사망하면 동공이 확장되어 홍채 부분이 작아지기 때문에 홍채 인식을 할 수 없다. 2019. 8. 7.
미생물 미생물 (Microorganism, Microbe)은 맨눈으로 볼 수 없는 작은 생물을 의미한다. 미생물은 보통 진균, 원생동물, 세균, 바이러스 등을 의미한다. 역사 미생물에 대한 생각은 고대에서부터 있어 왔다. 현대적인 미생물에 대한 연구는 1673년 네덜란드의 레벤후크가 현미경으로 미생물을 직접 관찰함으로써 시작되었다. 레빈후크는 미생물학의 아버지로 불린다. 동시대의 로버트 후크도 현미경으로 세포를 관찰하였다. 미생물 이용 분야 ● 식품 요구르트, 치즈, 술, 발효 식품 ● 쓰레기 처리 ● 에너지 바이오 에너지, 에탄올 생산 ● 화학 제품 초산 생산, 낙산 생산 ● 토양 토양에 영양분 생성 ● 생물학 무기 2019. 8. 1.
물 1리터가 1kg인 이유 1L(리터)는 가로 세로 높이가 10cm인 상자의 부피이다. 1L는 0.001 m3 이다. 1 m3 = 1000 L 1 cm3 = 0.001 L = 1 mL 1 mm3 = 0.001 mL = 1 μL 물 1L는 약 1kg이다. 왜냐하면 1799년 물 1L가 4℃일 때의 무게를 1kg으로 정의했기 때문이다. 하지만, 현재는 kg의 무게 기준이 바꿨기 때문에 이 관계가 정확하게 맞지 않는다. 가로 세로 높이 1m의 물의 질량은 약 1톤이다. 2019. 6. 8.
켈빈, 화씨, 썹씨 온도 변환 켈빈 온도 1848년 켈빈이 처음 켈빈 온도를 만들 때는 -273℃를 절대 영도로 했다. 1954년 물의 삼중점을 기준으로 절대 영도를 -273.15℃로 변경하였다. 2018년 볼츠만 상수를 기초로 켈빈 온도를 재정의하였다. 2018년까지는 켈빈 온도 (Kelvin Scale)가 물의 삼중점 온도인 0.01℃를 기준으로 계산되었지만, 2019년 5월 20일 부터는 볼츠만 상수를 사용하여 계산한다. 켈빈 온도 변환식은 다음과 같다. [℃] = [K] - 273.15 [K] = [℃] + 273.15 화씨 온도 화씨(Fahrenheit)는 물이 어는 점을 32도 끊는 점을 212도로 한 온도로 단위는 ℉이다. 미국에서 사용된다. 미국을 제외한 미터법을 사용하는 나라는 썹씨를 사용한다. [℉] = [℃] x .. 2019. 6. 2.
역류성 식도염 역류성 식도염 역류성 식도염 (Reflux Esophagitis)은 위에서 위액 등이 식도로 역류하여 식도에 염증이 생기는 것이다. 식도와 위 사이에는 괄약근이 있는데 괄약근이 약해지면 위액 등이 식도로 역류한다. 증상 ● 신트림 ● 목으로 신물이 넘어옴 ● 음식을 삼킬때 통증 ● 침 삼킬때 이물감 약물치료 PPI나 H2 길항제와 같은 위산 분비 억제제를 복용한다. 임시 치료 껌을 씹거나 물을 마신다. 예방 ■ 과식을 하지 않는다. ■ 비만 환자는 체중을 줄인다. ■ 금연 ■ 식사 후 바로 눕지 않는다. ■ 잘 때 머리 부분을 높인다. ■ 역류성 식도염 베개 음식 역류성 식도염에는 괄약근을 자극하지 않는 음식과 위산이 과다하게 분비되지 않는 음식이 좋다. 자극적인 음식은 괄약근과 위를 자극하기 때문에 좋.. 2019. 5. 29.
임플란트 시술 임플란트 시술과정 임플란트 시술은 기본적으로 아랫 또는 윗 뼈에 구멍을 뚫어 임플란트를 심고 그 위에 인공치아를 붙인다. 임플란트를 심기 위한 뼈가 충분히 없으면 뼈이식, 상악동 거상술 등을 하게 된다. 상악동 거상술 부비동 (Sinus)는 두개골의 빈공간으로 눈위, 눈 사이, 코 옆에 있다. 그 중 코 옆 광대에 있는 빈공간을 상악동 (Maxillary Sinus)이라고 한다. 상악동은 점막으로 싸여 있고 작은 통로로 코와 연결되어 있다. 상악동이 존재하는 이유는 정확하게 알려져 있지 않다. 공기의 정화나 습도 유지의 용도로 사용된다는 이론이 있고 목소리를 내는데 도움이 된다는 이론도 있다. 위쪽 어금니가 빠지고 오래 방치하면 상악동이 빠진 어금니 아래까지 내려온다. 그렇게 되면 임플란트를 심을 수 없.. 2019. 5. 11.
위장약 위염과 궤양 위염은 위점막의 염증을 의미한다. 궤양 (Ulcer)은 염증, 괴사 등으로 피부 또는 점막에 상처가 생기거나 헐어 결손이 된 상태를 의미한다. 보통 위와 십이지장에서 발생한다. 궤양은 무증상에서 출혈 또는 천공까지 발생할 수 있다. 대표적인 2가지 위장약 대표적인 위장약은 2 종류는 라니티딘과 오메프라졸 (Omeprazole)이다. 라니티딘과 오메프라졸 모두 위산 분비 억제제이다. 라니티딘은 H2 길항제이고 오메프라졸은 양성자 펌프 억제제 (PPI, Proton-Pump Inhibitor)로 서로 동작 원리가 다르다. 라니티딘 염산염의 분자식은 C13H22N4O3S 이다. 잔탁 (Zantac)은 라니티딘 염산염 (Ranitidine Hydrochloride) 성분을 가진 위장약의 상표명이다... 2019. 5. 1.
소비톨 감미료인 소비톨(Sorbitol)의 분자식은 C6H14O6 이다. 사과, 복숭아 등에 함유되어 있다. 단맛을 내지만 설탕보다 소화가 느려 당뇨병 환자들에게 많이 사용된다. 화장품, 비누, 치약, 어묵, 게맛살 등에 들어간다. 소비톨을 많이 먹으면 설사를 일어키며 변비약이나 관장약의 성분으로 사용된다. 무설탕 껌이나 식품에 첨가되는 소비톨을 하루 20g 이상을 섭취하면 심한 설사를 일어키고 체중 감소가 일어난다. 2019. 4. 25.
세상에서 가장 검은색 검은색이란 빛을 흡수하고 반사하지 않는 색이다. 빛의 반사율이 낮을수록 더 검은색으로 보인다. 자연계에서 가장 검은색은 블랙홀이고 현재까지 인간이 만든 물질 중 가장 검은 물질은 반타블랙(Vantablack)이다. 반타블랙은 영국의 Surrey Nanosystems에서 만든 물질로 빛 흡수률이 99.965% 이다. Vanta는 Vertically Aligned Carbon Nanotube Arrays의 약자로 반타 블랙은 탄소 나노 튜브를 세로로 세운 구조로 되어 있다. 빛은 세워진 나노 튜브 사이에 들어가 빠져 나오지 못하고 흡수된다. 2019. 4. 5.
상대성 이론 교과서 추천 일반상대성이론 교과서 서적 1. Gravity: An Introduction to Einstein's General Relativity (James B. Hartle) 여기에서 표지 사진을 클릭하여 본문 내용을 일부 볼 수 있다. 2. A First Course in General Relativity (Bernard Schuts) 여기에서 본문 확인 무료 일반상대성이론 PDF 아래 링크 클릭하면 본문을 볼 수 있다. https://profmcruz.files.wordpress.com/2018/02/livro-introducing-einsteins-relativity-dinverno.pdf 2019. 3. 3.
암석 - 화성암, 화산암, 화강암의 차이 암석은 화성암, 퇴적암, 변성암으로 나누어진다. 화성암은 마그마가 식어서 만들어진 암석이다. 화성암에는 심성암과 화산암이 있다. 심성암은 지하 깊은 곳에서 생성되고 화산암은 지표에서 행성된다. 심성암과 화산암에는 각각 다음과 같은 암석이 있다. - 심성암 : 반려암, 섬록암, 화강암 - 화산암 : 현무암, 안산암, 유문암 화강암은 심성암 중의 하나이다. 심성암은 화성암 중의 하나이다. 화성암은 암석 중 하나이다. 즉, 암석 → 화성암 → 심성암 → 화강암이다. 현무암은 암석 → 화성암 → 화산암 → 현무암이다. 심성암은 이산화규소(SiO2) 함량에 따라 반려암, 섬록암, 화강암으로 나누어진다. (이산화규소가 작은 순서) 화산암은 이산화규소 함량에 따라 현무암, 안산암, 유문암으로 나누어진다. (이산화규소.. 2019. 2. 17.
지구 자기장 크기 지표면에서 지구 자기장(Earth's Magnetic Filed, Geomagnetic Field, 지자기)의 세기는 0.25 ~ 0.65 가우스 이다. 지구 핵에서의 자기장은 25 가우스 정도이다. 일반적인 자석이 100 가우스 정도이고 네오디뮴 자석은 10,000 가우스 정도이다. ※ 1 Tesla = 10,000 Gauss 2019. 2. 17.
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