임성숙 수석님이 통에 감아서 하던 것을 보고 아이디어를 얻어어 만들어 봅니다.
뽑기통에 알루미늄호일을 감다가, 뽑기통 없이 알루미늄 호일만 가지고도 가능할 것 같다는 생각이 들었습니다.
알루미늄 호일을 잘라서 가운데 부분을 살짝 눌러 팽이처럼 작은 충격에도 잘 돌 수 있게 만들어 주어야 합니다.
알루미늄 호일은 자석에 붙지 않습니다. 그런데 자석을 따라 도는 이유는 무엇일까요?
자석을 돌리면 주변에 자기장의 변화가 생기고,
자기장의 변화가 생기면 알루미늄 호일에 렌츠의 법칙에 의해 자기장의 변화를 방해하려는 방향으로 전류(맴돌이 전류)가 생기고 그 전류가 다시 전자석처럼 자기력을 만들어 호일이 움직이게 됩니다.
사실은 자석이 돌아가는 것을 방해해서 자석이 도는 것을 멈추게 해야 하는데 호일이 가벼우니까 자석을 멈추게 하지 못하고 오히려 따라 돌게 되는 겁니다.
알루미늄 호일을 원형이나 사각형, 바람개비 모양등 다양한 모양으로 만들어서 돌려볼 수 있을 것 같습니다.
알루미늄 호일을 바람개비처럼 만들면 맴돌이 전류가 끊어지므로 잘 따라 돌지 않을 겁니다
예전에 비슷한 실험으로 구리관 안에 자석 자유낙하 시키는 실험을 찍었던 영상도 있네요. 아래 링크 참고하세요
자석의 낙하 운동
2008년에 이천중학교 과학선도학교에서 개발한 찾아가는 과학관 전시물 자료입니다. - 렌쯔의 법칙에 의해 자기장의 변화가 생기면 자기장의 변화를 반대하는 쪽으로 전류가 흐르게 됩니다. - 자
sciencelove.com
<추가실험>
알루미늄 호일을 네모낳게 잘라 4번 접어서 위 사진과 같이 만들었다. 그리고 자석을 실에 매달아 돌려 주면 따라 도는 것을 확인할 수 있다.
바람때문에 따라 돈다는 주장이 있어, 이번에는 종이 위에서 자석을 돌려 본다. 종이 위에서는 자석이 따라 돌지 않는다.
한가지 더
알루미늄 호일이 따라 돌을 때 알루미늄 호일을 못 따라 돌게 잡고 있으면 회전하던 자석이 멈추는 것도 확인할 수 있다.
자이로드롭이 멈추는 것과 같은 원리다.
