AI시대 꼭 알아야 할 청소년 기술, 과학, 공학

I서론:기술, 과학, 공학의 이해
1. 단위계(unit system) 002
|문제 006

Ⅱ물(유체)에 대한 이해 및 활용
1. 유체에서 사용하는 용어 008
2. 유체에 작용하는 힘과 에너지 016
3. 유체의 연속방정식, 베르누이의 정리 029
4. 유체의 압력과 속도 응용 실생활 예 038
|문제 042

Ⅲ물체의 운동과 힘의 평형
1. 물체의 운동 043
2. 물체에 작용하는 힘 050
3. 운동의 법칙 054
4. 힘(Force)의 합성과 분해 057
|문제 067
5. 지레와 도르래, 힘의 평형 070
|문제 080
6. 모멘트(Moment)와 토크(Torque) 083
7. 강체의 평형 089
|문제 096

Ⅳ물의 상태 변화
1. 온도의 단위 및 환산 097
2. 물질의 상태 변화 099
3. 열의 이동 103
4. 열팽창 104
5. 열역학 법칙 107
6. 보일-샤를의 법칙 111
7. 삼투압 115
|문제 119

Ⅴ열의 활용
1. 액체를 가열한 증기의 일반적 성질 121
2. 기계가 하는 일 124
3. 증기에 의한 에너지 변환 및 사이클 128
4. 가스에 의한 에너지 변환 142
|문제 158

Ⅵ전기의 사용
1. 전기는 어떻게 만들어지나요? 160
2. 전기의 발견 167
|문제 176

Ⅶ에너지의 활용
1. 수력 발전 178
2. 소수력 발전 179
3. 양수 발전소 180
4. 화력 발전 180
5. 원자력 발전 183
6. 지열 발전 185
7. 파력 발전 185
8. 수열 발전 185
9. 해양 온도차에 의한 발전 방식 185
10. 해수 조류 발전 방식 186
11. 해수 농도차 발전 방식 186
12. 조력 발전 186
13. 풍력 발전 187
14. 태양광 발전 188
15. 태양열 발전 189
16. 폐기물 에너지 발전 190
17. 석탄 액화가스화 발전 190
18. 수소 발전 191
19. 연료 전지 발전 191
20. 바이오 에너지 발전 191
|문제 193

Ⅷ가전 제품의 기술과 과학과 공학
1. 냉장고의 원리 194
2. 에어컨의 원리 196
3. 전자레인지(microwave oven) 198
4. 선풍기의 원리 201
5. 압력 밥솥의 원리 204
6. 가스 레인지 원리 205
7. 컨벡션 오븐(Convection Oven:대류 오븐)의 원리 206
8. 에어프라이어(air fryer, 미니 컨벡션 오븐) 206
9. 전기레인지(인덕션과 하이라이트)의 원리 207
10. 다리미의 원리 209
11. 전기 장판과 전기 요, 온수 매트, 탄소(카본)매트의 차이점 211
12. 리모컨(remote control)의 원리 211
13. 헤어 드라이어(hair dryer)의 원리 212
14. 식기 세척기의 원리 216
15. 가습기의 원리 216
16. 제습기의 원리 217
17. 청소기(Vacuum cleaner, Vacuum)의 원리 221
18. 세탁기(washing/laundry machine, washer)의 원리 222
|문제 228

Ⅸ제4차 산업혁명 기술
1. 사물 인터넷(IoT) 230
2. 스마트 홈(smart home) 232
3. 스마트 팜(smart farm) 232
4. 스마트 공장(smart factory) 232
5. 3D 프린터(3D printer) 233
6. 로봇(Robot) 233
7. 자율 주행 자동차(Autonomous vehicle) 242
8. 드론 243
9. 인공지능(AI, Artificial Intelligence) 245
10. 빅 데이터(big data)기술 245
11. 클라우드 컴퓨팅(cloud computing) 246
12. 디지털 전환(Digital Transformation, DX) 246
13. 피지컬 컴퓨팅 시스템(PCS, Physical Computing System) 247
14. 바이오 웨어러블(Bio Wearable) 기기 248
15. 가상물리시스템(CPS, Cyber Physical Systems) 248
16. 캡스톤디자인(Capstone design) 248
17. 인공지능 전환(AI Transformation, AX) 249
|문제 250

Ⅹ수송 장치의 원리
1. 육상 수송기술 252
2. 자기부상 열차(magnetic levitation train, maglev) 256
3. 하이퍼루프(Hyperloop) 259
4. 도심 항공 모빌리티(UAM, Urban Air Mobility) 260
5. 스카이카(Sky Car) 혹은 플라잉카(Flying Car) 260
6. 모노레일(Monorail) 260
7. 자율주행 자동차(Self-Driving Car, Autonomous Vehicle) 260
8. 공상수송기술 원리 264
9. 해상 수송장치 원리 271
|문제 278

김성일