반응형 전체 글30 에어컨의 원리와 역사 (2) - 에어컨의 작동 원리는? 방안에 에어컨을 설치하면 반드시 외부에 실외기도 설치를 해야 한다. 간단하게 생각하면 내부의 뜨거운 열을 모아서 실외기를 통해 배출하는 것처럼 느껴지는데 과연 그럴까? 하지만 실제 에어컨의 구조를 살펴본다면 실내의 에어컨과 외부의 실외기 사이에는 공기의 순환이 이루어지지 않는다. 그렇다면 에어컨과 실외기를 연결하는 호스를 통과하는 것은 과연 무엇일까? 호스 내부에는 냉매가 들어있다. 에어컨의 냉매를 떠올리면 주기적으로 채워주어야하는 소모품이라고 생각하기가 쉽지만 냉매는 소모품이 아니다. 다만 냉매가 이동하는 파이프의 수명이 무한하지 않기 때문에 파이프 어딘가에서 조금씩 새고 줄어든 냉매로 인해 에어컨의 성능이 나오지 않아 수리기사를 불러 확인하곤 냉매가 부족하다는 답변을 받게 되는 것이다. 그런데 이때 .. 2022. 5. 12. 에어컨의 원리와 역사 (1) - 사람을 위한 것이 아닌 기계를 위한 발명품 무더운 여름철 우리를 더위로부터 구해주는 에어컨은 어떻게 만들어졌는지 궁금해본 적이 있는가? 지금은 에어컨이 없는 삶을 생각할 수 없지만 약 100여 년 전에 만들어진 에어컨은 우리의 삶을 크게 바꿔냈다. 특히 더운 기후로 인해 거대한 대도시와 고층 빌딩들이 들어서지 못할 수많은 지역들에서도 에어컨으로 인해 쾌적한 환경에서 업무를 할 수 있는 환경이 마련됐고 발전할 수 있었다. 에어컨의 아버지 윌리스 캐리어 1876년 미국에서 태어난 윌리스 하빌랜드 캐리어(Willis Haviland Carrier)는 1901년 코넬대학교에서 기계공학 학사를 취득한 후 '버팔로 포지 컴퍼니'에 입사를 했고 난방 장치 개발을 맡았었다. 캐리어가 개발하는 난방장치의 목적은 목재와 커피콩을 건조하는 것이었는데 어느 날 뉴욕에.. 2022. 5. 12. 헤드업디스플레이(HUD)의 원리 - 100만원의 가치가 있을까? 여러 차들을 비교하며 차를 구매하려는 예비 오너들에게 가장 큰 고민은 무엇일까? 쏘나타 풀옵 vs 그랜져 깡통과 같이 더 이상 높일 수 없는 한정된 예산 안에서 옵션을 추가할지 아니면 차급을 높일지에 관한 고민일 것이다. 그중에서도 오늘의 주제인 헤드업 디스플레이(HUD)는 대체로 풀 옵션을 선택한 오너만이 누릴 수 있는데 과연 HUD는 돈을 들인 만큼 값어치를 하는 옵션일까? 100만 원의 가치를 하는가? 수천만 원을 호가하는 자동차를 구매하는 입장에서 100만 원이라는 금액은 크다면 크고 작다면 작은 것이 사실이다. 하지만 헤드업 디스플레이(HUD)라는 옵션을 넣을지 말지 고민하는 단계라면 최소 중옵 이상의 사양을 선택한 상태일 것이다. 그렇다면 그 돈으로 다시 한번 더 윗급의 차로 갈 것인지 고민을.. 2022. 4. 30. 컴퓨터 냉각시스템의 과학적 원리 - 수랭 vs 공랭 요즘 데스크탑 컴퓨터를 구매하는 사람들은 대부분 완제품이 아닌 조립컴을 구매한다. CPU와 GPU를 고르고 난 후 마지막엔 쿨링에 대해 생각하지 않을 수 없는데 비싼 비용이 추가되는 만큼 어떤 냉각방식을 사용하던 알고 사용해야 하지 않을까? 언제나 뜨거운 논쟁거리인 수랭과 공랭에 대해 확실하게 알 수 있도록 열전달의 관점에서 그 과학적 원리를 파헤쳐보자. 냉각이란 뜨거운 열을 이동시키는 것 열역학 제 1법칙 에너지 보존의 법칙에 의해 밀폐된 공간의 열은 생성되거나 소멸하지 않는다. 하지만 방 안이라는 한정된 공간에서 생각해보면 외부의 전선을 통해 지속적으로 전기가 공급되고 이를 사용하는 컴퓨터는 일부의 전기를 열로 전환이 된다. 따라서 방안의 컴퓨터에서는 새로운 열이 지속적으로 만들어진다고 볼 수 있다... 2022. 4. 29. 소닉붐의 과학적 원리 (2) - 느린 여객기도 가능하다? 초음속을 돌파하여야 비로소 생기는 소닉붐(Sonic Boom) 현상이지만 굳이 항공기의 속도가 음속을 넘지 않더라도 충분히 발생할 수 있다. 물론 초음속을 돌파한 전투기가 내는 소리보다는 약하겠지만 전 구간 아음속(Subsonic) 에서 운행을 하는 여객기에서도, 이보다 훨씬 느린 헬리콥터에서도 발생이 가능하다. 소닉붐이란? 먼저 소닉붐(Sonic Boom)이 무엇인지 정의를 내려야 할 것 같다. 우리가 일반적으로 초음속을 돌파하면 나는 소리라고 생각하고 있지만 사실 그 소리가 충격파(Shock Wave)로 인해 나는 소리이기 때문에 엄밀히 이야기하면 조금 다른 개념이다. 소닉붐이 단순히 초음속을 돌파했을 때 나는 소리라고 생각한다면 이미 초음속으로 날고 있는 하늘 위의 수많은 인공위성들은 소리가 나지 .. 2022. 4. 28. 소닉붐의 과학적 원리 (1) - 지금까지 알던 것은 사실 소닉붐이 아니다? 가끔 뉴스 기사들을 보면 "갑자기 큰 굉음이 들려 시민들의 신고전화가 빗발쳤고 확인 결과 인근 공군의 실수였다."와 같은 소식을 접할 수 있는데 그 기사에 첨부된 사진은 사실 소닉붐의 사진이 아니라는 것을 알고 있는가? 일반적으로 소닉붐이라 하면 음속을 넘어선 이후 흰색 띠와 함께 엄청난 굉음을 내는 것을 떠올리겠지만 검색했을 때 찾게 되는 수많은 사진들은 사실 대부분 수증기가 응축된 구름의 사진이다. 그렇다면 진짜 소닉붐은 무엇일까? 소리로 창문을 깬다고? 소리만으로 창문을 깬다는 것이 가능할까? 가끔 광고에서 고음을 지르는 사람의 목소리로 유리잔이 깨는 연출을 하는데 이것은 소리의 충격파로 깬 것은 아니고 유리잔의 공진주파수와 목소리의 주파수가 맞아떨어져 깨질때까지 증폭이 되었기 때문이다. 그러나 소.. 2022. 4. 27. 도량형 통일의 역사 (2) - 미터법의 역사 프랑스혁명과 함께 탄생한 미터법 도량형(度量衡)은 실생활에 밀접하게 관련되어 있기 때문에 바꾸는 것이 쉽지 않다. 이는 우리나라의 사례를 보더라도 알 수 있는데 미터법이 우리나라에서 사용되기 시작한 지 100년이 넘었지만 우리는 아직도 고기를 살 때엔 근(斤)을, 집의 크기를 가늠할 때엔 평(坪)을 사용한다. 그런데 기존의 체제를 뒤엎는 혁명이 발생한다면? 구시대의 것을 싹 갈아엎기에 이만한 때가 없다. 혁명 이전 프랑스에는 약 800개의 이름으로 25만 개나 되는 도량 단위가 사용되고 있어 엄청난 사회혼란이 누적되고 있었다. 이에 더해 굶주린 프랑스 국민들에게 정확하지 않은 도량 단위로 징수한 세금들은 내부의 불만을 가속화했고 프랑스혁명이 일어나게 되는 기폭제 역할을 수행하게 되었다. 사실 프랑스에서 .. 2022. 4. 26. 도량형 통일의 역사 (1) - 나폴레옹은 작지 않았다? 도량형은 길이, 부피, 무게 따위를 재는 법으로써 도(度)는 길이를 재는 자, 량(量)은 무게를 재는 되나 말, 형(衡)은 부피를 재는 저울을 말하며 사물을 이해하는 근본 단위이다. 영어로는 Weights and Measures로 동서고금을 막론하고 그 기준을 정하는 도량형의 통일은 한 국가나 나라의 가장 첫 번째 과제였다. 나폴레옹의 키는 157.4cm vs 167.8cm 프랑스혁명의 혼란한 시기를 잠재우며 유럽을 넘어 자유, 평등, 연대라는 이념을 전 세계에 전파시킨 나폴레옹. 혹시 나폴레옹이라는 단어를 들으면 순간적으로 머릿속에 떠오르는 단어가 있는가? 어릴 때부터 위인전과 같은 책을 통해 그리고 역사책에서도 빠짐없이 등장하는 인물이기 때문에 다양한 수식어가 떠오르겠지만 우리의 기억 한편엔 그가 1.. 2022. 4. 25. 자동차 드리프트의 과학적 원리 (2) - 드리프트는 어떻게 할까? 드리프트의 다양한 방법들 드리프트의 시작은 코너링 상황에서 의도적으로 뒷바퀴의 접지력을 상실시키고 이를 유지하면서 시작된다. 이 현상이 오버스티어이고 이는 후륜구동 차량에서 주로 발생을 하기 때문에 대부분 전륜구동 차량에서 드리프트가 발생하지 않는 것으로 알고 있으나 조건만 맞으면 전륜구동 차량에서도 충분히 드리프트 상황을 만들어 낼 수 있다. 궁금하다고 시도해보는 일은 없길 바란다. 엔진과 연결된 구동축의 바퀴에서 마찰력의 한계에 먼저 도달하기 때문에 전륜구동 차량에서는 앞바퀴가 먼저 미끄러졌으나 의도적으로 마모가 나 접지력이 약한 타이어를 뒷바퀴에 장착해도, 급브레이크 상황에서 차량의 하중이 앞으로 쏠리는 순간에도 뒷바퀴의 접지력은 약해진다. 물론 돌뿌리를 치고 뒷바퀴가 떠도 된다. 아직까지도 회자되.. 2022. 4. 24. 이전 1 2 3 4 다음 반응형
