증기기관이란 무엇인가요?
질문: 증기기관이란 무엇인가요?
A: 증기기관은 끓는 물에서 나오는 증기를 이용해 움직이는 엔진입니다. 증기는 엔진 부품을 밀어 움직이게 하며, 자동차나 발전기 등 여러 종류의 기계에 동력을 공급하는 데 사용할 수 있습니다.
질문: 증기기관은 언제 처음 사용되었나요?
A: 증기기관은 1700년대 초부터 광산 펌프에 처음 사용되었으며, 1770년대에 제임스 와트에 의해 크게 개선되었습니다. 증기기관은 말, 풍차, 물레방아를 대체하여 기계를 작동시키는 산업 혁명기에 매우 중요해졌습니다.
질문: 증기기관은 어떻게 작동하나요?
A: 최초의 증기기관은 피스톤 엔진이었습니다. 증기 압력이 피스톤을 밀어 실린더를 따라 움직이게 하여 왕복 운동(앞뒤로)을 하는 방식이었죠. 펌프를 직접 움직이거나 크랭크를 작동시켜 바퀴를 돌리고 기계를 작동시킬 수 있었습니다. 무겁게 회전하는 플라이휠은 피스톤의 동력을 부드럽게 만들어 주었고, 거버너는 엔진의 속도를 제어했습니다.
질문: 증기 엔진의 동력은 무엇인가요?
A: 증기기관에 동력을 공급하는 증기는 물을 가열하여 증기를 만드는 보일러에서 만들어집니다. 대부분의 경우 불로 보일러를 가열하지만, 이 불의 연료는 나무, 석탄 또는 석유일 수 있으며, 불 대신 원자력이나 태양 에너지를 사용할 수도 있습니다.
질문: 최초의 피스톤 엔진 이후 기술은 어떻게 변했나요?
A: 20세기에 피스톤은 증기 분사로 풍차처럼 회전하는 터빈으로 대체되어 기존 피스톤 증기 엔진보다 더 높은 에너지 효율로 더 빠르게 회전합니다. 이 터빈은 현재 발전소에서 전기를 만드는 발전기를 가동하는 데 사용되며, 일부 선박도 이 터빈으로 구동됩니다.
Q: 오늘날 보일러에는 어떤 종류의 연료를 사용할 수 있나요?
A: 현대의 터빈용 보일러는 목재, 석탄, 석유 등 다양한 종류의 연료로 가열할 수 있으며, 상황에 따라 불 대신 원자력이나 태양 에너지를 사용할 수도 있습니다.
