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JC SPIRIT, 직장인 퇴사 이후의 삶
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JC SPIRIT, 직장인 퇴사 이후의 삶

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  • 곡선 도로에 경사를 두는 이유 (마찰력 = 구심력) 등속원운동을 하는 물체의 가속도를 구심 가속도라고 하고, 등속 원운동을 하는 물체가 받는 알짜힘을 구심력이라고 하는데요, 이는 지구 주위를 도는 달이나 원자핵 주위를 도는 전자 등이 구심력이 작용하는 예가 될 수 있습니다. 그리고, 평지의 곡선 도로를 달리는 자동차 역시 구심력이 작용하는 예가 되는데요, 물리 시험에 출제되는 경우가 있어서 이를 간단하게 계산해 보겠습니다. 자동차의 운동 방향에 수직으로 작용하는 마찰력이 있겠죠. 이 마찰력이 구심력으로 작용하게 되는데요, 일단 자동차와 도로의 마찰력을 무시할 때, 아래와 같이 정리할 수 있습니다. 이미지를 만들기 귀찮아서 손으로 그려서 올립니다. 질량이 m인 자동차가 회전 반지름 r을 가지고 θ의 각으로 경사진 도로를 주행할 때 마찰력이 F라면 구심력은.. 공감수 1 댓글수 0 2025. 4. 23.
  • 원뿔진자의 구심력 또는 구심가속도를 구하는 방법 원뿔진자의 구심력이나 구심가속도를 구하는 문제가 물리I에서 간혹 출제가 되는데, 접해본 학생들은 굉장히 쉬운 문제가 되고, 사실 접해보지 않은 학생들도 운동방정식을 세워서 풀면 아주 쉽게 풀어지는 문제입니다. 위와 같은 원뿔 진자가 있다면 문제에서 실의 길이(L), 높이(h), 원의 반지름(r), 물체의 질량(m) 또는 무게(mg), 그리고 진자가 회전 운동을 하면서 이루는 각(Θ)을 줍니다. 자, 그러면 실의 장력(T)이 작용하는 것과 물체에 작용하는 중력(mg)을 기준으로 중력가속도의 방향과 중력가속도에 수직인 방향, 즉 구심력이 작용하는 방향으로 힘을 분해하면 됩니다. 편의상 우리가 익숙한 xy 좌표계를 적용해서 x 방향과 y 방향으로 칭하겠습니다. 장력 T를 분해하면 x 방향은 Tsinθ, y .. 공감수 1 댓글수 0 2025. 4. 23.
  • 사건의 지평선과 블랙홀 (Event horizon and Black hole) 아주 최근의 가요는 아닙니다만, 윤하의 사건의 지평선이라는 노래가 있더군요. 90년대나 2000년대 가요만 거의 듣다 보니까 모르고 있었는데, 누가 사건의 지평선이 무슨 뜻이냐고 물어보길래 대충 알려주었는데 생각이 난 김에 여기도 한번 정리를 해봅니다. 블랙홀(Black hole)우선 사건의 지평선을 이해하기 위해서는 블랙홀에 대해 알아야 합니다. 블랙홀이라는 것은 엄청난 중력이 작용하기 때문에 빛도 빠져나올 수 없는 천체인데요, 그래서 우리가 보기에 검게 보이는 것이죠. 정확하게 말하면 볼 수 없다가 맞겠네요. 빛도 빨려 들어가니까 말이죠. 이러한 블랙홀은 엄청난 크기의 중력이 작용하기 때문에 시공간이 휘어집니다. 이거는 희대의 천재인 아인슈타인의 일반상대성 이론에 대한 이해가 바탕이 되어야 하는데, .. 공감수 1 댓글수 0 2025. 4. 2.
  • 거시세계와 미시세계의 구분에서 관측 가능과 불가능에 대해 2022년 개정된 교육과정에 따라 고등학생이 되면 배우는 통합과학 역시 변화가 있는데, 첫 단원의 제일 처음에 자연 세계를 크게 미시 세계와 거시 세계로 구분한다고 나옵니다. 여기서, 단순하게 미시 세계를 아주 작은 물체나 현상을 다루는 것으로, 거시 세계를 큰 물체나 현상을 다루는 것으로 구분하며 관측이 불가능하냐, 가능하냐 역시 하나의 기준으로 기술되어 있는데, 당연히 학생들은 이게 무슨 말인가 의아하게 받아들일 수밖에 없으며 미시 세계가 모여서 거시 세계를 이루는 것인데 이 역시 어떤 기준으로 구분이 되는지 의문점을 가질 수밖에 없습니다. 그래서 간략하게나마 여기 적어보려고 합니다. 거시 세계가 관측이 가능한 세계라고 설명하는 이유는 뉴턴운동법칙과 같은 고전 역학이 적용이 된다는 뜻으로 받아들이면 .. 공감수 1 댓글수 0 2025. 3. 18.
  • 속력이 빨라질수록 질량이 증가하는 이유 인류사를 통틀어 가장 천재가 누구냐 묻는다면 저는 아인슈타인을 꼽는데요, 물리 공부를 하다 보면 특수 상대성 이론을 접하게 되죠. 여기서 시간 팽창 (시간 지연), 길이 수축, 그리고 동시성의 상대성과 더불어 운동하는 물체의 질량 증가에 대해서 배우게 됩니다. 시간과 공간 역시 관찰자에 따라서 다르게 측정이 될 수 있는 것입니다. 사실 고교 물리학 과정에서 여기에 대해서 상세하게 배우기는 어렵고 발생하는 현상에 대해서만 알게 되는 경향이 있는데, 비교적 쉽게 이해할 수 있도록 설명을 적어보려고 합니다. 좀 더 상세하게 쓸 수 있겠지만 아래의 내용만으로도 좀 직관적으로 받아들일 수 있게 될 것입니다. 뉴턴의 운동 법칙, F=ma라는 식을 우선 봅시다. 단순하게 힘이 가해지면 가속도가 생기죠. 자, 그러면 .. 공감수 1 댓글수 0 2025. 3. 11.
  • 오존층이 있는 성층권 기온이 높이가 올라갈수록 상승하는 이유 대기가 존재하는 영역인 기권에 대해서 배울 때, 높이에 따른 기온의 변화를 기준으로 층상구조를 나타낸다고 배우는데요, 대류권은 지표에서 방출되는 에너지가 고도가 높아질수록 낮아지기 때문에 기온이 낮아지는 반면에 성층권에서는 오존층이 있어서 고도가 높아질수록 기온이 높아집니다. 여기서 조금 생각을 해보면, 지역마다 다르지만 성층권의 높이가 대략적으로  11km - 50km 구간이고, 오존층은 대략적으로 20 - 30km 구간에 존재한다고 배우면서, 오존층이 자외선을 흡수한다고 한들 어떻게 성층권 전체에서 높이에 따라 기온이 상승하는가에 대한 의문을 가질 수 있습니다. 오존층은 우리가 배우는 대로 20-30km에 집중적으로 분포하고 있으나, 실제로는 10-50km에 이르는 성층권 전체에 오존이 분포하고 있으.. 공감수 2 댓글수 0 2025. 1. 24.
  • 해수의 염류와 염분 (염분비 일정 법칙) 염류(鹽類, salts)지구계에서 수권은 97.47%의 해수와 2.53%의 담수(談水)로 이루어져 있는데요, 담수와 구별되는 해수의 특성을 하나 꼽자면 짠맛이 난다는 것입니다. 해수에서 짠맛이 나는 이유는 바로 염류 때문인데요, 염의 개념에 대해서 중학교 과학 과정에서는 제대로 배우지 않으므로 단순하게 소금이라고 생각을 하는 학생들도 더러 있습니다만 일단 지구과학에서 기본적으로 염류라는 것은 해수에 녹아 있는 여러 가지 물질이라고 이해를 하면 됩니다. 조금 더 나아가자면 사실 염(salt)이라는 것을 이해하려면 화학에서 배워야 하는데 산과 염기가 만나 생성되는 것이라고 간단하게 알고 넘어가도 되겠습니다. 지각(crust)의 강물이 흘러서 해양으로 유입이 되는데요, 이 과정에서 염류라는 것의 기원은 지각의.. 공감수 6 댓글수 4 2024. 9. 22.
  • 빛의 세기가 광합성에 미치는 영향 확인 실험 광합성량은 빛의 세기가 셀수록 일정 수준까지 증가를 하게 되는데요, 이를 실험을 통해 확인할 수가 있습니다. 우선 시금치나 검정말 등의 식물을 작게 뚫어내어 조각을 만듭니다. 그런 다음에 주사기에 잎조각들을 1% 탄산수소 나트륨 수용액과 함께 주사기에 넣은 다음에 잎 조각이 모두 가라앉을 때까지 피스톤을 당겨서 잎 조각 속의 공기를 빼내야 하는데요, 이는 잎 조각에 공기가 들어 있으면 공기의 부력으로 잎이 떠오르기 때문입니다. 뒤에 나올 실험의 내용이 잎 조각이 떠오르는 시간을 측정하는 것이기 때문인데, 뒤까지 다 확인해 보면 왜 잎 조각 속의 공기를 빼내야 하는지 쉽게 이해를 할 수 있습니다. 그리고, 여기서 탄산수소 나트륨수용액을 사용하는 이유는 잎 조각의 광합성에 필요한 이산화탄소를 공급하기 위해서.. 공감수 0 댓글수 0 2024. 6. 14.
  • 검정말을 이용한 광합성 산물 녹말 확인 실험 광합성은 식물이 빛에너지를 이용하여 이산화탄소와 물을 반응물(원료)로 양분인 포도당과 산소를 산물(생성물)로 만드는 것을 말합니다. 아래와 같이 화학반응식으로 나타낼 수가 있죠. 이산화탄소 + 물 + (빛에너지) → 포도당 + 산소 참고로 아래의 내용을 보면 좀 더 이해를 깊게 할 수가 있습니다. 2023.11.10 - [과학] - 광합성 세포호흡 산화환원 산화수로 설명 광합성 세포호흡 산화환원 산화수로 설명광합성과 세포 호흡의 산화와 환원을 산화수로 확인 광합성과 세포호흡은 우리 주변에서 흔하게 접할 수 있고, 많은 영향을 끼치고 있는 대표적인 산화 환원 반응 중의 하나입니다. 그리고, 이jcspirit.tistory.com 여기서 광합성의 산물로 포도당이 형성되는데, 포도당은 물에 잘 녹는 수용성 물.. 공감수 0 댓글수 0 2024. 6. 13.
  • 에나멜선과 네오디뮴 자석을 이용한 간이 전동기 원리 전류는 자기장을 만들게 되고, 자기장 속에서 전류가 받는 힘을 이용하는 것이 아래와 같은 전동기의 원리입니다. 2023.12.26 - [과학] - 전동기의 작동 원리 전동기의 작동 원리전동기 (Electric Motor) 자기장 속에서 전류가 흐르는 전선은 자기력을 받게 되는데요, 이를 이용한 것이 바로 전동기입니다. 조금 자세히 설명하자면, 자석 사이에 있는 코일이 전류가 흐를 때 회jcspirit.tistory.com 이 원리를 이용하면 간단하게 에나멜선과 네오디뮴 자석을 이용하여 간이 전동기를 제작할 수가 있는데요, 형태는 대략적으로 아래와 같이 되겠죠.  여기서, 전지를 연결하는 부분은 구리 등 전기가 흐를 수 있는 도체를 사용하면 되고요, 중요한 것은 에나멜선의 한쪽 끝은 피복을 반만 벗겨내고 .. 공감수 1 댓글수 0 2024. 6. 13.
  • 전류계와 전압계의 사용 방법 전류(I)의 세기와 전압(V)의 크기를 측정하기 위해 사용하는 도구가 전류계와 전압계인데요, 전기 회로에서는 아래와 같은 기호를 사용합니다. 이 전류계와 전압계를 어떻게 사용하는지 정리를 해보겠습니다. 중학교 2학년 수준에 맞게 작성되었다는 것을 참고하시면 되겠습니다.  그리고, 참고로 아래의 저항의 직렬연결과 병렬연결에 대한 글을 먼저 읽어보시면 이해에 도움이 될 수 있습니다. 2023.12.11 - [과학] - 저항의 직렬연결과 병렬연결 (Series and Parallel) 저항의 직렬연결과 병렬연결 (Series and Parallel)전압, 전류, 저항의 관계 저항이 일정하다면 전기 회로에 흐르는 전류의 세기는 전압이 클수록 크게 됩니다. 즉 일정한 저항 아래에서 전류의 세기는 전압에 비례합니다.. 공감수 1 댓글수 0 2024. 6. 6.
  • 의식적 반응과 무조건 반사 경로 정리 감각 기관에서 자극을 받아들이면 이 자극을 전달하고 판단하여 우리 신체가 이에 대한 반응을 할 수 있도록 신호를 전달하는 체계를 신경계라고 합니다. 뉴런이라는 신경 세포로 이루어져 있죠. 그리고, 이 신경계는 중추 신경계와 말초 신경계로 구분이 되는데요, 자극에 따른 반응의 경로에 대해서 정리를 해보겠습니다.  의식적 반응의식적 반응은 의지에 따라 일어나는 반응으로 대뇌의 판단 과정을 거치기 때문에 대뇌가 반응의 중추가 됩니다. 따라서 대뇌의 판단 과정이 복잡하면 반응이 나타나는데 시간이 더 걸릴 수밖에 없는데요, 우리가 펜을 들고 필기를 하거나 원하는 곳으로 물건을 던지는 것, 주전자를 들고 컵에 물을 따르는 행동 등이 바로 의식적 반응의 예가 될 수 있습니다. 여기서 중요한 것이 반응의 경로인데요, .. 공감수 2 댓글수 1 2024. 5. 14.
  • 천체 망원경 위치 조정 방법과 태양 투영판 사용 이유 천체의 위치 조정천체 망원경의 종류에 따라 일부 다른 경우도 있지만, 대부분의 경우에 관측하는 물체의 상하좌우가 반전되어 보이게 됩니다. 따라서, 관측하는 대상을 접안렌즈를 통해서 볼 때 중앙으로 오게 하려면 망원경을 위아래와 좌우 모두 반대로 조정을 해야 합니다. 따라서 천체 망원경을 관측 대상을 이동시켜야 하는 방향으로 옮긴다는 생각으로 조정을 하면 됩니다. 말로는 이해가 조금 어려울 수가 있는데, 아래와 같이 하단 좌측에 관측 대상이 있다면 망원경을 오른쪽 위 방향(B)으로 이동시켜야 합니다.  위의 이미지에서 망원경을 A 방향으로 조정하면 천체가 시야를 벗어나게 됩니다. 하단 좌측에 있는 관측 대상이 되는 천체를 중앙으로 옮기는 방향인 B 방향으로 경통을 조정하면 됩니다. 참고로, 천체 망원경을 .. 공감수 1 댓글수 0 2024. 5. 10.
  • 태양의 활동에 대한 정리 (흑점, 코로나, 홍염, 플레어) 태양계에서 유일한 항성인 태양의 활동에 대한 정리를 간략하게 해 봅니다. 우선 태양의 활동에 대해 이해하려면 태양의 대기와 광구의 표면에 대한 이해가 필요하여 먼저 살펴보겠습니다. 태양의 대기태양의 대기는 매우 희박하고, 평소에 광구가 워낙에 밝아 대기는 어둡기 때문에 관찰이 어렵습니다. 따라서, 태양의 대기는 개기일식이 일어날 때만 관측이 가능합니다. 우선 우리 눈에 밝게 보이는 둥근 태양의 표면을 광구(Photosphere)라고 합니다. 그리고 이 광구를 둘러싸고 있는 붉은색의 채층이 있고, 채층의 바깥쪽으로 수백만 km의 두께로 뻗어 있는 코로나라는 대기층이 있습니다. 다시 말해서 태양의 대기를 크게 세 부분으로 나눈다면 광구 - 채층 - 코로나라고 이해를 할 수가 있겠죠.  채층(Chromosph.. 공감수 1 댓글수 0 2024. 5. 10.
  • 행성, 항성, 혜성, 위성, 혹성의 구분 우주에 있는 천체를 구분하여 행성, 항성, 혜성, 위성, 혹성 등의 표현이 꽤나 등장하는데 정확하게 구분하여 사용할 수 있도록 정리를 해보겠습니다.  항성 (Fixed Star)항성은 기본적으로 고온에서 핵융합 반응에 의해 스스로 빛을 내는 천체를 뜻하는 것으로, 우리가 흔히 말하는 밤하늘에 반짝이는 별이 항성이라고 이해를 하면 쉽습니다. 일반적으로 지구별이라던지, 우주에 있는 천체를 전부 별이라고 칭하는 경우도 있습니다만, 스스로 빛을 내는 항성을 별이라고 하는 편이 좀 더 원래 개념에 부합합니다. 참고로 우리에게 친숙한 태양도 항성이죠. 태양은 태양계에서 유일한 별입니다. 행성 (Planet)행성은 항성의 인력에 의해 항성 주위를 도는 천체를 말합니다. 스스로 빛을 내지 못한다는 특징이 있고, 충분한.. 공감수 2 댓글수 0 2024. 5. 9.
  • 태양 흑점의 이동 방향과 태양의 자전 방향 태양 흑점의 이동태양의 표면을 광구라고 하는데, 광구에는 대류 현상 때문에 발생하는 쌀알 무늬(granule)와 주위보다 온도가 낮아서 어둡게 보이는 흑점(sunspot)이 있습니다. 이 흑점을 지구에서 일정한 시간 간격을 두고 관찰을 해보면 위치가 변하는 것을 알 수가 있는데요, 지구에서 보는 방향을 기준으로 동쪽에서 서쪽으로 이동을 합니다. 그리고, 태양 흑점의 이동을 조금 과장해서 그림으로 표현하면 아래와 같이 됩니다.  그러면 우리는 태양 흑점이 동쪽에서 서쪽으로 이동하는 것으로부터 아래의 두 가지를 알 수가 있습니다. 태양은 서쪽에서 동쪽으로 자전한다.흑점의 위치 이동이 위도별로 상이하기 때문에 태양의 표면이 고체가 아닌 기체임을 알 수 있다. 실제로 태양의 자전 속도는 NASA 웹사이트에 있는.. 공감수 3 댓글수 0 2024. 5. 8.
  • 피부 감각점 분포 실험 감각 기관의 하나인 피부는 피부 감각, 즉 피부를 통해 차가움과 따뜻함, 통증 및 부드러움과 딱딱함 등을 자극으로 받아들이는데요, 통점, 압점, 촉점, 냉점, 온점의 다섯 가지 감각점이 존재합니다. 여기서 감각점은 우리 신체에 전체적으로 고르게 분포되어 있는 것이 아니라 부위에 따라 다르게 분포하는데요, 같은 부위라고 할지라도 감각점의 종류에 따라 그 개수가 다르고, 따라서 해당 감각점이 많은 신체 부위라면 그 감각점이 받아들이는 자극에 더 민감하겠죠. 일반적으로 감각점의 분포 숫자는 통점 > 압점 > 촉점 > 냉점 > 온점 순으로 많다고 생각을 하면 됩니다. 우리는 이를 간단한 실험을 통해서 확인을 할 수가 있는데요, 이쑤시개로 신체 부위를 살짝 찔러보는 실험입니다. 피부의 감각점 분포 실험 내용 실험.. 공감수 1 댓글수 0 2024. 5. 7.
  • E = hv 간략 설명 (빛의 진동수, 파장과 에너지 관계식) 빛은 입자인 줄 알았다가 토마스 영의 이중 슬릿 실험을 통해서 파동임이 밝혀졌죠. 그리고 맥스웰이 빛의 본질이 전자기파(electromagnetic wave)임을 규명하였고, 후에 플랑크가 빛의 에너지는 플랑크 상수와 진동수의 곱이라는 것을 발표하게 됩니다. 아래와 같은 식이죠. E = hv 입자의 에너지를 나타내는 식이 되는데, 참고로 아인슈타인이 다시 빛이 입자라는 것을 발표합니다. 천재를 한명 꼽으라면 저는 아인슈타인을 꼽습니다. 아무튼 다시 돌아와서, 여기서, E는 에너지, h는 플랑크 상수(Planck constant)로 6.62607015 x 10^(-34) ㎡kg/s 입니다. 여기서 v는 제가 편의상 알파벳 v로 썼지만 빛의 진동수를 나타내는 그리스문자 ν(뉴)입니다. 위의 식을 읽을 때 ".. 공감수 1 댓글수 0 2024. 5. 1.
  • 금속 원소 불꽃반응 원리 불꽃반응이란 (Flame Test)철, 리튬, 나트륨, 알루미늄 등의 금속 원소 또는 금속 원소를 포함하는 물질을 불꽃에 넣으면 금속 원소의 종류에 따라 고유의 불꽃반응 색이 나타나는 것을 불꽃반응이라고 합니다. 영어로는 Flame test라고 합니다. 여러 원소의 불꽃반응 색은 아래와 같습니다.  불꽃 반응 색과 관련하여 자주 등장하는 원소들의 불꽃 반응 색을 테이블로 정리하면 아래와 같습니다. 원소 구분불꽃 반응 색리튬빨간색스트론튬빨간색나트륨 (소듐)노란색칼륨 (포타슘)보라색구리청록색칼슘주황색바륨황록색 실험 방법이 아주 간단하고, 물질의 양이 적어도 가능하기 때문에 쉽게 원소를 확인할 수 있는 방법으로 물질의 종류가 다르더라도 동일한 금속 원소가 포함이 되어 있으면 같은 불꽃 반응 색을 확인할 수가 .. 공감수 2 댓글수 0 2024. 5. 1.
  • 일의 열당량과 열의 일당량 계산 (kgf·m/kcal) 열역학 제1법칙은 간단하게 에너지 보존 법칙으로 요약을 할 수 있는데, 조금만 풀어서 쓰면 에너지는 다른 형태로 바뀔 수는 있으나 새롭게 생성되거나 소멸되어 사라지지 않고 보존이 된다는 것입니다. 따라서 열과 일은 모두 에너지의 한 형태이기 때문에 일과 열이 서로 전환이 가능하다는 것이죠. 그러면 일의 열당량과 열의 일당량이라는 개념만 안다면, 위의 에너지 보존 법칙에 대한 설명 만으로도 쉽게 계산하여 전환을 할 수가 있습니다.  일의 열당량일의 열당량이라는 것은 쉽게 표현을 하면 일을 열량과 비교하였을 때 환산할 수 있는 양이라고 이해를 하면 됩니다. 다시 말해서 역학적 에너지가 얼마만큼의 열에너지로 전환할 수 있는가가 되는데요, 아래와 같이 쉽게 계산을 해볼 수가 있습니다. 과학에서 말하는 일이라는 .. 공감수 4 댓글수 0 2024. 4. 25.
  • 망막에 상이 거꾸로 맺히지만 바로 보이는 까닭 시각을 담당하는 눈에서 물체를 볼 때 빛이 각막을 통하여 수정체를 거친 다음에 유리체를 통과하여 망막에 상이 맺히게 됩니다. 그런 다음에 망막 시각 세포를 통해 시각 신경을 거쳐 뇌로 전달이 되어 물체를 보게 되죠. 물체를 보는 과정을 요약해서 나열해 보면 아래와 같이 됩니다. 빛 → 각막 → 수정체 → 유리체 → 망막의 시각세포 → 시각 신경 → 뇌 여기서 가까이 있는 물체나 멀리 있는 물체를 볼 때 수정체(lens)의 두께가 섬모체의 수축과 이완을 통해 조절이 되면서 망막(retina)에 상이 맺히는데요, 이때 망막에 거꾸로 된 상이 맺히게 됩니다. 도립상이라는 표현을 사용하기도 하는데요, 이유는 볼록렌즈를 생각해 보면 됩니다. 초점(focus)보다 멀리에 상이 맺히기 때문인데, 아래 이미지를 보시면.. 공감수 1 댓글수 0 2024. 4. 25.
  • 공기의 분자량 계산 방법 간혹 가다가 기체의 밀도와 관련된 문제 등에서 공기의 분자량이 계산에 포함이 되어야 하는 경우가 있습니다. 그러면 주어진 조건에서 공기의 분자량을 구해서 적용을 하여야 하는데요, 간략하게 정리를 해봅니다.  공기의 평균분자량 계산하는 방법 공기 조성의 질량비가 주어졌을 때우선 공기 조성의 질량비가 어떻게 되어 있는지 주어진 경우에는 아래와 같이 구할 수 있습니다. 공기의 조성비는 w/w% 기준으로 (질량비 기준) 미량의 질소 76.8%, 산소 23.2%로 구성이 됩니다. 아르곤, 이산화탄소, 수증기 등의 미량 기체들은 제외하고 주어지는데, 사실 다른 미량 기체들까지 주어지거나, 공기 조성의 질량비가 숫자가 다르게 주어져도 동일한 방식으로 계산을 하면 됩니다. 여기서 질소와 산소의 분자량이.. 공감수 2 댓글수 0 2024. 4. 23.
  • kgf 단위 개념과 kgf가 적용된 압력 단위 변환 kgf 단위 개념 압축 강도나 힘 등에 대한 단위에서 SI 단위인 N(뉴턴)이 아님에도 불구하고 산업계에서 많이 사용하는 단위 중의 하나가 kgf입니다. 대부분 케이지에프라고 읽는데 kilogram-force라서 킬로그램포스, 킬로그램중의 명칭이 사용됩니다. 여기서 kgf는 지구의 중력가속도 하에서 물체가 가지는 힘이 되는데, 예를 들어서 1 kgf는 1 kg의 물체가 지구의 중력가속도 하에서 가지게 되는 힘이 됩니다. F = ma에 따라서, 1kgf = 1kg x 9.8㎨이 됩니다. 따라서 소수점 한자리까지만 표기하면 1kgf = 9.8N이 되는 것이죠. 1 kgf = 1kg·㎨ = 9.8N 여기서 우리는 무게와 질량의 차이점을 이해를 해야 되는데요, 우선 아래의 링크를 읽어보시면 도움이 될 것 같습니.. 공감수 2 댓글수 0 2024. 4. 19.
  • 기체 상수 단위 환산 (gas constant) 기체 상수(gas constant)는 이상 기체 상태 방정식에서 등장하는 상수로 이상 기체 상수(ideal gas constant)라고도 합니다. 볼츠만 상수(Boltzmann constant)와 아보가드로 상수(Avogadro constant)의 곱으로 나타내어지는데, 참고로 이상 기체라는 것은 완전 기체라고도 부르며, 자세하게 설명할 수도 있지만 간략하게 정리하면 이상 기체 상태 방정식을 만족하는 기체를 뜻합니다. 아래의 이상기체 상태방정식을 보죠. PV = nRT P : atm, V : L, n : mol, T : K 여기서 압력(P), 부피(V), 기체의 몰수(n), 온도(K)의 단위를 알기 때문에 우리는 기체상수의 단위가 어떻게 될지 쉽게 확인할 수가 있죠. 기체상수 R을 단위별로 정리해 보면 .. 공감수 1 댓글수 0 2024. 4. 11.
  • 쿨롱(C) 단위 변환 쿨롱 단위와 전자의 개수 전하(electric charge)의 국제단위(SI unit)는 쿨롱(C, coulomb)인데, 전자 하나의 전하량은 약 1.6 x 10^(-19) C입니다. 그렇다면 1C의 전하량은 몇 개의 전자가 가지는 전하량인지는 단순하게 역수를 취하면 나오겠죠. 전자 하나의 전하량 : 1.6 x 10^(-19) C 1C 전하량의 전자 개수 : 6.25 x 10^(18) 개 여기서 전자 하나의 전하량인 1.6 x 10^(-19) C를 기본전하량이라고 합니다. 쿨롱 단위의 정의와 변환 쿨롱(C)은 전류 1A가 1초 동안 도선을 흘렀을 때 이동한 전하의 양으로 정의가 됩니다. 바꾸어서 말하면 1A는 1초당 1C의 전하가 이동한 것으로 정의가 되는 것입니다. 1 C = 1 A x 1 s 1 A .. 공감수 3 댓글수 0 2024. 4. 11.
  • 계절별 일기도 특징 파악과 날씨 일기도와 위성사진 일기도는 기온, 기압, 풍향, 풍속, 고기압, 저기압, 전선 등의 기상 정보를 지도에 기호로 표시를 한 것인데, 기압의 경우에는 hpa(헥토파스칼) 단위로 기압이 같은 곳을 연결한 등압선을 그려 넣게 되며, 주변의 기압보다 높으면 고라고 표시하여 고기압을 나타내고, 주변의 기압보다 낮으면 저라고 표시하여 저기압으로 표기를 합니다. 위성사진과 비교를 한다면 구름이 있는 부분은 하얗게 나타내게 되는데, 저기압 중심부에는 상승 기류가 나타나기 때문에 구름이 많아서 날씨가 흐리고 비나 눈이 내릴 가능성이 있고, 고기압 중심부에는 하강 기류가 나타나기 때문에 구름이 없어서 날씨가 맑습니다. 저기압 중심부 고기압 중심부 상승 기류가 나타난다. 하강 기류가 나타난다. 구름이 많아 날씨가 흐리고 비나.. 공감수 3 댓글수 0 2024. 4. 10.
  • J 단위 변환과 개념 일과 에너지 과학에서 말하는 일이라는 것은 물체에 힘(Force)이 작용하여 물체가 힘의 방향으로 이동하게 되는 것을 일컫는 것으로, 아래와 같이 물체에 작용한 힘의 크기와 힘의 방향으로 이동한 거리의 곱으로 구해집니다. 일 = 힘 x 이동 거리 W = Fs J = Nm 여기서 단위는 J(줄)이 되는데, 위의 정의에서 알 수가 있듯이 물체에 1N의 힘을 작용하여 물체를 힘의 방향으로 1m 이동시켰을 때 한 일이 됩니다. 1J 단위 환산 일의 단위인 J(줄)의 개념을 알았으니 이제 단위를 변환하는 것은 어려운 일이 아닙니다. 정리하면 아래와 같이 되겠네요. 1 J = 1 N · m = 1 kg · ㎡ / s^2 = 1 Pa · ㎥ = 1 W · s = 1 C · V 왜 위와 같이 J 단위가 변환이 될 수 .. 공감수 2 댓글수 0 2024. 4. 9.
  • 단열 팽창과 단열 압축에 대한 이해 중고등학교 교과에 간혹 등장하는 단열팽창과 단열압축에 대한 개념은 열역학까지 가지 않더라도, 간단하게 이해할 필요가 있어서 정리를 해봅니다. 일단 기본적으로 단열(heat/thermal insulation)이라는 것은 우리가 흔히 단열재라는 표현에서도 알 수 있듯이 열의 이동을 차단하는 것을 뜻합니다. 내외부 온도 차이가 있을 때 열이 외부로 빠져나가지 못하게 하거나 열이 외부에서 내부로 들어오지 못하게 하는 거죠. 사실 과학에서는, 물리나 화학에서는 이렇게 열의 교환이 없는 경우, 열의 이동이 없는 경우에 insulation이라는 단어를 사용하지 않고 adiabatic이라는 단어를 사용한다는 것을 알아두면 됩니다. 즉 adiabatic process가 단열 공정이 됩니다. 다시 돌아와서, 그러면 단열 .. 공감수 1 댓글수 0 2024. 4. 3.
  • 오존층이 존재하지 않을 때 기권 높이에 따른 기온 변화 기권은 높이에 따른 기온 변화를 기준으로 아래 링크의 내용대로 대류권, 성층권, 중간권, 열권 4개의 층으로 구분이 됩니다. 2024.04.03 - [과학] - 기권의 층상 구조 설명 (대류권, 성층권, 중간권, 열권) 기권의 층상 구조 설명 (대류권, 성층권, 중간권, 열권) 기권은 지표에서 높이 약 1,000km에 분포된 지구를 둘러싼 대기의 층을 말하는 것으로 질소와 산소가 약 99%를 차지하고 있고, 이 외에 아르곤, 이산화탄소, 수증기 등으로 구성되어 있습니다. 여기 jcspirit.tistory.com 여기서 기본적으로 지표면에서 높이 올라갈수록 지구복사에너지의 양이 줄어들게 되기 때문에 기온이 낮아지다가 태양복사에너지의 영향을 많이 받는 지점부터 높이 올라갈수록 기온이 높아지게 되는데 성층권.. 공감수 2 댓글수 0 2024. 4. 3.
  • 기권의 층상 구조 설명 (대류권, 성층권, 중간권, 열권) 기권은 지표에서 높이 약 1,000km에 분포된 지구를 둘러싼 대기의 층을 말하는 것으로 질소와 산소가 약 99%를 차지하고 있고, 이 외에 아르곤, 이산화탄소, 수증기 등으로 구성되어 있습니다. 여기서 수증기는 아주 작은 양이지만, 기상 현상을 일으키는 중요한 역할을 하게 되죠. 또한 기권에서는 높이 올라갈수록 중력의 영향으로 대기가 희박해집니다. 여기서 높이에 따른 기온 변화를 기준으로 기권은 층상 구조를 가지게 되며, 4개의 층으로 구분할 수 있는데 이에 대해 간략하게 정리해 보겠습니다. 기권의 층상 구조 위에서 이야기하였듯이 기권의 층상 구조는 높이에 따른 기온 변화를 기준으로 아래와 같이 4개의 층으로 구분됩니다. 여기서 가장 중요한 것은 기준이 되는 높이에 따른 기온의 변화인데요, 대류권과 중.. 공감수 3 댓글수 0 2024. 4. 3.
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