전체 글31 열기관의 원리: 오토, 디젤 사이클 비교 서론자동차의 엔진이 어떻게 작동하는지 궁금하셨던 적 있나요? 우리가 매일 타는 차량의 엔진 내부에는 열역학 사이클이 숨 쉬고 있습니다. 대표적인 것이 바로 오토 사이클과 디젤 사이클인데요, 이 두 가지는 연료의 점화 방식, 압축비, 효율 등에서 뚜렷한 차이를 보입니다.이번 글에서는 열기관의 기본 개념과 함께 오토 사이클 vs 디젤 사이클의 원리와 차이점을 열역학적으로 정리해 보겠습니다.1. 열기관이란?정의“연료를 연소시켜 생성된 열에너지(화학 에너지)를 기계적 운동으로 변환하는 장치”열기관의 기본 작동 구조연료 연소 → 열 발생기체 팽창 → 피스톤 밀어냄기계적 회전 운동 생성일정한 사이클 반복열역학적 사이클의 중요성열기관의 효율과 성능은 어떤 사이클을 사용하는지에 따라 결정됩니다. 오토 사이클(가솔린 엔.. 2025. 6. 7. 히트싱크의 원리와 응용 사례 서론전자기기에서 “뜨거워지는 부품”은 자연스러운 현상이지만, 이 열을 효과적으로 제어하지 못하면 성능 저하, 과열 보호, 심한 경우 고장으로 이어질 수 있습니다. 이때 등장하는 해결사 중 하나가 바로 히트싱크(Heat Sink)입니다.히트싱크는 단순한 금속 덩어리가 아니라, 열전달 원리, 재료 과학, 열역학적 설계가 집약된 정밀 부품입니다. 이번 글에서는 히트싱크의 구조와 작동 원리, 핵심 설계 요소, 다양한 응용 사례를 통해 열전달의 정수를 알아보겠습니다.1. 히트싱크란 무엇인가?정의“고온 부품으로부터 열을 흡수한 뒤, 넓은 표면적을 통해 외부로 열을 방출하여 부품의 온도를 낮추는 방열 구조체”기본 구성베이스(Base): 열을 직접 흡수하는 판핀(Fin): 표면적을 늘려 대류 및 복사 열전달을 강화히트.. 2025. 6. 6. 냉각 시스템 설계에 필요한 기본 열전달 원리 서론노트북, 냉장고, 자동차, 산업용 기계까지 — 모든 장비는 열을 다루는 기술 없이는 제대로 작동할 수 없습니다. 기계가 열을 효과적으로 처리하지 못하면 과열되어 고장이 나거나 성능이 급격히 저하됩니다. 그래서 냉각 시스템의 설계 이번 글에서는 냉각 시스템을 설계하는 데 꼭 필요한 열전달의 기본 원리를 중심으로, 실제 설계 시 고려해야 할 요소와 구조를 단계별로 정리해 드립니다.1. 냉각 시스템이란?냉각 시스템의 정의“시스템 또는 부품에서 발생한 열을 외부로 효과적으로 전달하고 제거하기 위한 장치 또는 메커니즘”왜 필요한가?전자 장치의 과열 방지엔진 성능 유지 및 연료 효율 향상제품 수명 연장산업 설비의 안전 확보냉각 시스템 구성 요소열원(Heat Source): CPU, 엔진 등 열이 발생하는 부품전.. 2025. 6. 6. 일상생활 속 열역학의 적용 사례 서론“열역학”이라고 하면 어렵고 복잡한 공학 지식처럼 느껴질 수 있지만, 사실 우리는 매일 열역학 속에서 살아가고 있습니다. 전기밥솥, 냉장고, 보일러, 자동차, 심지어 우리 몸까지도 모두 열역학의 원리에 따라 움직이고 있죠.이번 글에서는 열역학 제1법칙(에너지 보존), 제2법칙(엔트로피 증가)의 개념이 우리 일상생활 속에서 어떻게 구체적으로 나타나는지 실례를 통해 알아보겠습니다.1. 주방에서의 열역학1) 전기밥솥전기 에너지 → 열 에너지로 변환 → 쌀과 물의 온도 상승밥솥 내부 압력 상승 → 끓는점 변화 → 물리적 상태 변화에너지는 밥의 온도 상승과 수증기 발생에 쓰이며 보존됨 (제1법칙)2) 인덕션 & 가스레인지가스레인지는 연소에 의한 열전달(대류+복사+전도), 인덕션은 자기장을 통해 냄비 바닥에 직.. 2025. 6. 6. 열전달의 세 가지 방식: 전도, 대류, 복사의 차이점 쉽게 정리 서론뜨거운 커피잔을 손에 들면 금세 따뜻함이 손으로 전해지죠. 또, 창문을 열면 찬 바람이 방 안 공기를 식힙니다. 전자레인지 없이도 음식이 데워지는 이유는 무엇일까요? 이 모든 현상은 열전달이라는 물리 법칙 때문입니다. 그리고 열은 세 가지 방식으로 전달됩니다: 전도(Conduction), 대류(Convection), 복사(Radiation).이번 글에서는 이 세 가지 열전달 방식의 원리를 정확히 구분하고, 다양한 사례와 함께 실생활에서 어떻게 나타나는지 쉽게 이해할 수 있도록 설명드리겠습니다.1. 전도 (Conduction)전도란?전도는 고체 내부를 통해 열이 직접 이동하는 현상입니다. 분자들이 서로 진동하며 에너지를 전달하게 되죠.정의: 두 물체가 접촉해 있을 때, 더운 쪽에서 차가운 쪽으로 열이 .. 2025. 6. 5. 열역학 제2법칙과 엔트로피: 무질서도의 과학적 의미 서론“무질서는 자연의 법칙이다.” 이 말은 바로 열역학 제2법칙의 핵심을 꿰뚫는 표현입니다. 많은 사람들이 열역학 제1법칙은 익숙해하지만, 제2법칙에서 등장하는 엔트로피(Entropy) 개념은 막연하고 어렵게 느끼죠. 하지만 엔트로피는 우리 주변 곳곳에 존재하며, 자연의 흐름, 우주의 방향성을 설명해 주는 놀라운 도구입니다.이번 글에서는 열역학 제2법칙의 핵심 개념인 엔트로피가 무엇인지, 어떤 의미를 가지는지, 그리고 실생활과 공학에서 어떻게 적용되는지 알기 쉽게 정리해 드립니다.1. 열역학 제2법칙의 정의제1법칙과의 차이점열역학 제1법칙은 “에너지는 보존된다”는 법칙이었다면, 제2법칙은 에너지의 방향성과 질(quality)에 대해 이야기합니다.“열은 항상 높은 온도에서 낮은 온도로 자연스럽게 흐른다.”.. 2025. 6. 5. 이전 1 2 3 4 5 6 다음
