반응형 SMALL 분류 전체보기194 전류와 열의 관계를 밝힌 과학자, 제임스 프레스콧 주울의 이야기 과학사의 한 페이지를 장식한 이름 중 하나는 바로 제임스 프레스콧 주울(James Prescott Joule)입니다. 전기와 열의 관계를 밝힌 그의 연구는 현대 전기공학과 열역학의 기초를 세우는 데 중요한 역할을 했습니다. 이번 포스팅에서는 주울의 생애, 그의 업적, 그리고 주울의 법칙이 현대 과학과 기술에 끼친 영향을 살펴보겠습니다.제임스 프레스콧 주울의 생애초기 생애제임스 프레스콧 주울은 1818년 영국 맨체스터 근교의 살퍼드(Salford)에서 태어났습니다. 그의 가정은 맥주 양조업으로 성공을 거둔 부유한 가문이었습니다. 이러한 배경은 주울이 과학에 몰두할 수 있는 환경을 제공했습니다. 주울은 공식적인 대학 교육을 받지 않았지만, 어릴 때부터 과학과 수학에 큰 관심을 보였습니다. 그는 화학자 존 .. 2024. 11. 29. 주울의 법칙이란? 전기는 현대 사회의 중심적인 에너지 형태로, 우리 일상 곳곳에서 사용됩니다. 하지만 전기를 사용할 때 발생하는 열에 대해서는 종종 간과됩니다. 이 열의 발생 원리를 이해하는 데 중요한 법칙이 바로 주울의 법칙(Joule’s Law)입니다. 이 포스팅에서는 주울의 법칙이 무엇인지, 그 원리와 응용 사례, 그리고 전기화재 예방에 미치는 영향을 다각도로 살펴보겠습니다.주울의 법칙이란?주울의 법칙은 전류가 저항을 지날 때 발생하는 열 에너지의 양을 계산하는 물리 법칙입니다. 이 법칙은 전기 회로 내에서 발생하는 열 현상의 기본 원리를 설명하며 다음과 같은 수식으로 표현됩니다.P (Power): 발생하는 열 에너지의 양, 즉 전력 (단위: 와트, W)I (Current): 회로를 흐르는 전류 (단위: 암페어, .. 2024. 11. 29. 스테판과 볼츠만: 두 과학자가 밝힌 에너지와 복사의 법칙 1. 서론: 열과 복사의 관계를 밝히다 우주를 이루는 기본 원리 중 하나는 에너지의 흐름과 열 복사입니다. 이 중에서도 열복사와 온도 사이의 관계를 설명하는 데 핵심적인 역할을 한 법칙이 바로 스테판-볼츠만 법칙(Stefan-Boltzmann Law)입니다. 이 법칙은 모든 물체가 온도에 따라 방출하는 에너지의 양을 정확히 계산할 수 있게 해주었으며, 천문학, 물리학, 그리고 공학 등 다양한 분야에 걸쳐 중요한 도구로 자리 잡았습니다.2. 스테판-볼츠만 법칙이란?스테판-볼츠만 법칙은 모든 흑체(blackbody)가 단위 면적당 방출하는 에너지(복사 에너지)는 절대온도의 4제곱에 비례한다는 내용을 담고 있습니다. 이를 수식으로 표현하면 다음과 같습니다. 여기서:: 단위 면적당 방출되는 에너지 (W/m².. 2024. 11. 26. 피크전류란? 피크전류는 번개가 방출할 때 발생하는 전류의 최대값을 뜻합니다. 번개는 구름과 지면 사이에 형성되는 전기적 방전 현상으로, 짧은 시간 동안 매우 큰 전류가 흐릅니다. 이때 번개 전류의 가장 높은 순간 값을 피크전류(Peak Current)라고 합니다.피크전류의 특성전류의 크기:피크전류는 보통 수십에서 수백 킬로암페어(kA)로 측정됩니다.일반적인 번개의 피크전류는 10~30kA 수준이지만, 강한 번개는 100kA 이상도 가능합니다.매우 짧은 지속 시간:피크전류는 번개 방전이 발생하는 몇 마이크로초(백만 분의 1초) 동안 유지됩니다.따라서 번개의 전류는 짧지만 매우 강력한 에너지를 전달합니다.극성:번개의 전류는 정극성(+) 또는 **부극성(-)**일 수 있습니다. 이는 전류가 흐르는 방향에 따라 달라지며, .. 2024. 11. 21. 낙뢰 방호 설계의 핵심 개념: 회전구체반경(𝑟𝑠r s ) 오늘은 KSC IEC 62305 표준에 기반한 낙뢰 방호 설계에서 중요한 요소인 회전구체반경과 피뢰등급에 대해 간단히 설명해보겠습니다. 낙뢰 방호 설계는 건축물이나 시설을 낙뢰의 충격으로부터 보호하기 위해 필수적인 개념입니다. 아래에서 차근차근 살펴보겠습니다!회전구체반경이란?회전구체반경은 번개 보호 설계에서 매우 중요한 개념으로, 번개가 건물이나 구조물에 떨어질 때 발생하는 전기적 영향을 예측하고 보호하기 위해 사용됩니다. 쉽게 설명하면번개가 땅으로 치기 전에 가장 마지막으로 도달할 수 있는 거리를 "회전구체반경"이라고 부릅니다.번개는 구름에서 내려오면서 특정 반경 안에 있는 건물, 나무, 탑 등과 먼저 접촉할 가능성이 높습니다.이 "특정 반경"을 기준으로 번개 보호 설계를 하는데, 이때 사용하는 거리가.. 2024. 11. 20. 기초부터 알아보는 무근 콘크리트와 철근 콘크리트의 차이 콘크리트는 건축 및 토목 공학에서 필수적인 재료입니다. 고대 로마 시대부터 현대까지 지속적으로 사용된 이 재료는 강력한 압축 강도와 내구성 덕분에 다양한 구조물에 적용되어 왔습니다. 하지만 모든 콘크리트가 동일하지 않으며, 그 특성과 용도에 따라 크게 무근 콘크리트(Plain Concrete)와 철근 콘크리트(Reinforced Concrete)로 나눌 수 있습니다. 이번 포스팅에서는 건축 공학의 기초로 무근 콘크리트와 철근 콘크리트의 차이, 특성, 적용 사례 및 구조적 장단점을 상세히 다뤄보겠습니다.1. 무근 콘크리트란?무근 콘크리트는 철근이나 기타 보강재가 포함되지 않은 순수한 콘크리트를 의미합니다. 이 콘크리트는 압축력에 대해서는 뛰어난 강도를 제공하지만, 인장력이나 휨력에 대해서는 상대적으로 약한.. 2024. 11. 19. F-CV와 F-GV, 전기 설비에 맞는 전선 선택법 전기 설비에서 적합한 전선을 선택하는 것은 안전성과 효율성을 보장하기 위해 매우 중요합니다. F-CV와 F-GV 전선은 각각 다른 특성과 용도를 가지고 있으며, 환경에 따라 적절한 선택이 필요합니다. 이번 포스팅에서는 “F-CV와 F-GV, 전기 설비에 맞는 전선 선택법”을 명확히 설명하겠습니다.1. F-CV 전선이란?F-CV 전선은 가교 폴리에틸렌(XLPE)을 절연체로 사용하는 전력 전선입니다. 이 전선은 중고압 전력 시스템에서 주로 사용되며, 뛰어난 절연성과 내구성을 제공합니다. F-CV 전선은 전력 공급과 관련된 다양한 환경에서 안정적이고 안전하게 사용됩니다.F-CV 전선의 주요 특징내열성: F-CV 전선은 XLPE 절연체를 사용하여 고온에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있습니다. 이는 일반적으로 .. 2024. 11. 17. WD-40 이야기: 60년 동안 사랑받아온 이유는? WD-40은 전 세계 가정과 산업 현장에서 '만능 스프레이'로 알려진 제품입니다. 이 작은 파란색 캔은 많은 사람들의 일상에 필수품으로 자리 잡고 있으며, 문이 삐걱거리는 소리나 녹슨 나사를 풀 때뿐만 아니라 무수한 창의적인 용도로 사용되고 있습니다. 그렇다면 WD-40이 어떻게 개발되었고, 왜 60년 이상이나 사랑받고 있는지 그 이유를 살펴보겠습니다.1. WD-40의 탄생과 역사 1) 탄생 배경과 회사의 시작WD-40은 1953년 미국 캘리포니아주 샌디에이고에 위치한 로켓 케미컬 컴퍼니(Rocket Chemical Company)에서 개발되었습니다. 이 회사는 본래 우주 및 항공 산업을 위한 화학 제품을 연구하고 제작하는 작은 회사였습니다. 당시 회사의 주된 목적은 미사일 및 우주 로켓의 부품을 부식으.. 2024. 11. 14. 기존 전기 설비에 대해 새로운 접지나 증설을 진행할 때, 어떤 기준을 따라야 할까? 전기 설비의 보수나 증설은 전기 안전을 보장하는 데 있어 매우 중요한 과정입니다. 특히, 전기 설비를 기존 상태 그대로 유지할지, 아니면 새로 설계해야 할지를 결정할 때는 규정의 적용이 필수적입니다. 이를 잘못 이해하거나 무시할 경우 큰 안전 사고로 이어질 수 있기 때문에 정확한 기준을 적용하는 것이 매우 중요합니다. 1. 전기 설비의 기준 적용 시 주의할 점전기 설비는 시간이 지남에 따라 교체나 보수가 필요할 수 있습니다. 이때 가장 혼란스러운 부분 중 하나는 새로운 설비를 추가하거나 증설할 때 적용해야 할 기준입니다. 기존의 설비가 이미 오래된 기준에 따라 설계되었다면, 새롭게 추가되는 설비는 어떤 기준을 따라야 할까요? 바로 이 문제를 해결하기 위해 KEC (Korea Electrical Code,.. 2024. 11. 13. 왜 중성점 접지를 할까? 1. 중성점 접지란 무엇인가?중성점 접지는 전기 시스템의 안정성과 안전성을 보장하기 위해 필수적인 요소입니다. 전기 시스템에서는 고전압 상황이나 전압의 불균형이 발생할 가능성이 있으며, 이러한 문제를 방지하기 위해 중성점 접지가 필요합니다. 전압의 불균형이 발생하면 전기 시스템과 연결된 장비와 시스템 전반에 여러 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 전압 불균형은 3상 전력 시스템에서 각 상의 전압이 동일하지 않거나 비대칭적으로 분배될 때 나타나는 현상입니다. 이러한 불균형은 다음과 같은 영향을 미칠 수 있습니다. 장비의 손상전압 불균형은 전동기와 같은 회전 기계에 심각한 문제를 초래할 수 있습니다. 전압이 불균형하면 전동기에서 불균형 전류가 발생하여 과열 및 진동이 증가하게 됩니다. 이로 인해 전동기의 효.. 2024. 11. 8. 이전 1 2 3 4 5 6 ··· 20 다음 728x90 반응형 LIST
