빅하이브

난방이란? 난방은 실내를 따뜻하게 하는 일을 말한다. 효율적인 난방장치의 개발은 추운 지방에서도 사람들이 생활할 수 있게 해주었다. 최초의 난방장치는 천연동굴 속에서 불을 피우는 것이었다. 사람들이 동굴의 벽이나 천장에 구멍을 뚫어서 연기를 빼내는 방법을 발견하면서, 최초의 난로가 만들어졌다. 이후 난로는 벽돌과 타일로 만들어졌고, 주철로 만든 난로도 나타났다. 오늘날에는 대형 중앙난방장치가 발명되어 가정이나 사무실, 공장, 학교를 비롯해 여러 곳에서 사용하고 있다. 또 자동차, 기차, 배, 비행기에도 특수 난방장치들이 장착되어 추운 날씨에도 안락하게 여행할 수 있게 되었다. 난방의 원리 사람의 체온은 약 37도로 높은 편이다. 따라서 주위의 온도가 매우 낮으면 몸은 열얼 주위에 빼앗겨 추위를 느끼게 된..

공작기계란? 공작기계란 기계나 기계부품을 만드는 데 사용하는 동력기계를 말한다. 넓은 뜻으로는 단조에 사용되는 공구와 프레스도 포함한다. 하지만 보통은 금속 공작물을 절삭하거나 연마하는 기계만을 공작기계라고 한다. 공작기계는 자전거, 자동차, 라디오, 냉장고, 텔레비전과 같은 제품의 부품을 만들 때 사용한다. 또한 책, 가구, 직물과 같은 제품을 만드는 기계도 공작기계로 만든다. 공작기계에는 약 500종류가 있는데, 한 가지 작업만 알 수 있는 것도 있지만, 여러 작업을 할 수 있는 머시닝센터 같은 것도 있다. 머시닝센터에는 자동으로 공구를 교환하는 장치가 있어 100개 이상의 공구를 사용할 수 있다. 또한 공작기계들을 서로 연결해서 각기 다른 가공작업을 할 수도 있다. 한 공작기계에서 가공된 공작물은 ..

전력이 만들어지는 원리 전력은 어떻게 만들어질까? 전력은 단위 시간에 사용되는 전기에너지의 양을 말합니다. 전력으로 조명과 낸 난방, 가정에서 사용하는 여러 가지 기기를 작동시킬 수 있습니다. 또한 공장에 동력을 공급하고 엘리베이터나 컴퓨터를 작동시키는 데도 전력을 사용합니다. 열차, 지하철도 또한 전력으로 달리며, 농가에서 물을 끌어올릴 때도 전력으로 작동하는 기계들을 사용합니다. 전 세계의 전력은 대부분 대형 발전소에서 생산합니다. 발전소에서는 석탄, 석유, 천연가스를 태워서 발전기를 돌리거나 핵에너지, 떨어지는 물의 힘으로 발전기를 돌립니다. 발전소에서 생산된 전력은 전력이 필요한 지역까지 전력선으로 공급된 다음 개별 소비자들에게 분배되는 방식입니다. 전력을 재는 단위는 와트 (W)입니다. 100W..

전등의 종류와 작동원리 전등은 전기에너지로 빛을 내는 장치를 말합니다. 전등의 종류에는 크게 백열등과 기체 방전등이 있습니다. 먼저 백열등을 보겠습니다. 백열등은 전등 중에서 가장 많이 쓰이며 가정에서 많이 사용합니다. 자동차 전조등과 손전등도 백열등에 해당합니다. 백열등의 밝기는 사용하는 전력에 따라 달라지는데, 가정에서 사용하는 백열등은 대개 30~150와트의 전력을 사용합니다. 전등에서 나오는 빛의 양은 루멘(lm)이라는 단위로 측정하며 보통 100W 백열등에서는 약 1,750lm의 빛이 나옵니다. 전등에 사용하는 전력은 전구에 표시되어 있습니다. 백열등은 필라멘트, 유리구, 베이스로 구성되며 필라멘트가 빛을 내고, 유리구와 베이스는 빛을 내는 일을 돕습니다. 필라멘트는 얇은 전선을 감아놓은 것으로..

전동기란? 전동기는 전기에너지를 작업에 필요한 일로 바꾸는 기계를 말합니다. 전동기의 쓰임새는 다양합니다. 세탁기, 공기조화기, 재봉틀, 드릴, 전기톱을 비롯해 여러 기계에 사용됩니다. 전동기의 크기는 손목시계에 사용하는 작은 전동기에서 기관차를 움직이는 대형 견인전동기까지 다양합니다. 믹서와 같은 주방용 구들은 작은 동력으로 작동하기 때문에 작은 전동기를 사용하며, 기차에 사용하는 전동기는 짧은 시간 안에 큰 힘을 내야 하기 때문에 크기가 크고 구조도 복잡합니다. 전동기 작동 원리 기본 원리를 보면 세 가지 원리로 작동합니다. 도체에 전류가 흐르면 자기장이 생기고, 전류가 흐르는 방향에 따라 자기극의 방향이 결정되며, 자기극들은 서로 끌어당기거나 밀어내는 원리입니다. 전기가 잘 통하는 도체인 전동기의 ..

잠수함의 구조 잠수함이란 물속을 항해할 수 있는 배를 말합니다. 대표적으로 군용 잠수함이 있습니다. 군용 잠수함은 적의 잠수함이나 배를 공격하거나 적국에 있는 미사일을 폭파하는 데 이용됩니다. 군용 잠수함보다 작고, 승무원의 수도 적은 과학탐사용 잠수함은 해저를 탐험하고 과학정보를 수집하는 데 사용되고 있습니다. 그렇다면 잠수함은 어떤 구조로 이루어져 있을까요? 잠수함은 긴 유선형으로 물속에서 빠르게 움직입니다. 잠수함 선체는 수압을 잘 견딜 수 있도록 이중으로 만드는데, 안쪽 선체는 압력이 견딜 수 있는 강하고 두꺼운 강철로 만들어 깊은 물속의 수압을 견딜 수 있습니다. 바깥쪽 선체는 안쪽 선체를 감싸고 있습니다. 잠수함의 갑판 중앙에는 세일이라는 가늘고 높은 구조물이 솟아 있습니다. 세일에는 잠망경과..

자이로스코프 정의와 특성 자이로스코프란 공간에서 회전하는 회전자를 이용해 일정한 방향을 가리키는 장치를 말합니다. 줄여서 자이로라도 하고 회전의 라고도 합니다. 자이로스코프는 바퀴나 공 모양으로 된 회전자와 고정틀로 이루어져 있습니다. 자이로스코프는 회전자가 움직이기 시작하면 외부에서 힘을 가해도 항상 일정한 방향을 가리킵니다. 이러한 특성 때문에 비행이나 항해 계기로 널리 이용하는데, 거센 바람이나 거친 파도에서도 일정한 방향을 알려줍니다. 자이로스코프에는 공중에서 비행기 자세를 잡는 데 이용되는 것도 있고, 바다에서 배의 흔들림을 줄이는 안전장치로 사용되는 것도 있습니다. 자이로를 이용하는 자동조종장치는 사람이 조종하는 것보다 더 정확하게 비행이나 항해 항로를 조종합니다. 자이로스코프는 어뢰, 미사일..

자물쇠 동작 원리 문이나 금고와 같이 여닫는 물체를 잠그는 장치인 자물쇠는 도둑의 침입을 막거나 물건을 잃어버리지 않도록 사용합니다. 자물쇠를 열고 잠그는 데는 열쇠가 필요합니다. 먼저 문 자물쇠의 동작 원리를 보겠습니다. 문에는 열고 닫을 수 있는 손잡이에 대부분 자물쇠가 설치되어 있습니다. 문 자물쇠 속에는 문이 열리지 않게 하는 빗장이 있는데, 빗장에 걸려 있는 길고 좁은 금속 캠이 빗장의 운동을 조절합니다. 캠은 문의 실린더 잠금장치에 고정되어 있고, 빗장이 문틀에 나 있는 홈 속으로 밀려들어가 문을 잠그게 됩니다. 문은 대개 바깥에서 열쇠로 잠그는데, 문 안에서도 열쇠로 잠글 수 있는 문과 손잡이에 나와 있는 단추를 눌러 잠그는 문도 있습니다. 자물쇠에 맞는 열쇠를 집어넣으면 열쇠에 나 있는 홈..

자동화 시스템이 이루어지는 방식 자동화는 사람이 하기에 복잡하고 위험한 작업에 이용되고 있습니다. 일관작업라인에서 산업용 로봇은 사람이 하면 금방 싫증 낼 여러 가지 반복 작업을 하고, 자동온도조절장치는 가정에서 자동 냉난방 시스템, 냉장고, 온수기의 온도를 제어합니다. 병원에서는 심장병 환자의 심장 박동을 조절하기 위해 심박조율기라는 자동장치를 사용하고, 슈퍼마켓, 백화점, 상점에서는 컴퓨터 시스템으로 장부 정리나 물품 주문, 재고를 관리합니다. 공장에서는 자동화된 기계장치가 사람이 하는 것보다 훨씬 빠르고 정밀하고 값싸게 물건을 만듭니다. 사람이나 자동화되지 않은 기계보다 자동화 시스템으로 생산하는 것이 비용이 적게 들기 때문에 많은 공장에서 제품 생산에 자동화 시스템을 사용합니다. 원자로에서는 방사..

종이를 만드는 과정 식물성 섬유를 물에 풀어 평평하고 얇게 서로 엉기도록 한 뒤에 물을 빼고 말려서 글을 쓰거나 인쇄할 수 있게 만든 것을 종이라고 합니다. 종이를 이용하면 책이나 잡지, 신문을 인쇄할 수 있습니다. 교육, 행정, 산업분야에서 인쇄용지와 필기용지가 없으면 일을 할 수 없을 만큼 중요한 역할을 하고 있는 것이 바로 종이입니다. 또한 종이는 물건을 포장하거나 화장지와 같은 흡수지로 사용할 수 있습니다. 종이는 식물 세포벽에 있는 섬유소로 만듭니다. 섬유소를 물에 풀어 고운채로 거르면 섬유소들이 엉겨서 얇은 종이판이 되고, 젖은 종이판을 건조하는 동안 섬유소 안의 분자들이 서로 화학 결합을 해서 종이가 질겨집니다. 종이의 원료인 섬유소는 대나무, 목화, 나래새풀, 삼, 황마, 사탕수수, 밀짚과..