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탄산수 내부에 녹아있는 이산화탄소양(기체용해도) [탄산수 실험4] 탄산수에는 이산화탄소가 얼마나 들어 있을까? 이전 실험에서 풍선불기에 실패한 적이 있다. 왜 실패 했는지 알기 위해서는 구입한 탄산수 안에 이산화탄소양이 얼마나 들어 있는지 알아낸 후, 탄산수에 있는 이산화탄소가 모두 빠져나왔을 부피가 얼마나 증가하는지 알아보면, 풍선을 불 수 있는지 알 수 있을 것이다. 그래서 탄산수 내부에 이산화탄소가 얼마나 들어있는지 알아보기로 했다. 이건 기체용해도와 관련이 있다. (인터넷 검색을 해 봤지만, 정확하게 나와 있는 곳이 없어서 시간이 많이 걸렸다.) 헨리의 법칙에 의하면 부분압을 고려한 기체의 용해도 식은 P=K × S 가 된다. 이때 P는 기체 분압(atm) K 는 25도일 때 물에 대한 이산화탄소 헨리상수 29.76 atm/(mol/L) S 는 리터당 몰 용해도.. 2023. 1. 2.
스텔스기 사진뒤 별자리 보고 위치 알아내기 인터넷에 올라온 내용이다. 군비행장에서 촬영된 스텔스기 사진뒤에 별자리를 보고 스텔스기가 있는 비행장 위치를 알아냈다고 한다. 1. 스텔스기 사진 뒤 별자리를 그린다. 2. 웹사트에서 촬영된 날짜를 확인하고, 촬영된 시간을 알아낼 수 있다. 3. 스텔라리움 앱에 그 날짜의 별자리를 추적해 보면, 북극성 위치를 알 수 있고 위도도 알아낼 수 있다. 4. 북위 34-35도 정도라는 걸 알아내고 미국지도에 해당 위도에 선을 긋는다. 5. 해당위도에 위치하는 비행장을 찾아내서, 공장이 있는 비행장을 추적해서 특정 비행장을 알아낼 수 있다. 6. 사진 좌측에 촬영된 건물 일부와 구글지도를 이용해 비행기 위치를 특정할 수 있다. 끝. 2022. 12. 29.
물병 세우기(Bottle flipping) 과학적 원리-각운동량, 탄성력 병 뒤집기 (Bottle Flipping)는 일반적으로 물이 채워진 플라스틱병을 공중으로 던져서 한 바퀴 회전시킨 후 바닥에 똑바로 세우는 놀이다. 빈 병이나 물을 가득 채운 병으로 하면 잘되지 않는다. 또 물병을 제자리에서 떨어뜨려도 성공하기 쉽지 않다. 병을 회전시키는 이유는 뭘까? 거기에는 어떤 과학적 원리가 들어가 있을까? 잘 구성하면 탐구 활동 수업도 가능하다. 우선 초고속으로 촬영한 영상을 보여주고, 관찰한 사실들을 최대한 많이 기록하게 해 보자. 병이 회전 속도, 병 속에 들어있는 물의 움직임 등등... https://youtu.be/3neWn4FNuzU 1. 반발력(탄성)을 줄이는 효과? 필자가 찾아낸 첫 번째 원리는 반발력에 관한 것이다. 기존 자료에서는 각운동량에 관한 이야기가 주로 나.. 2022. 12. 25.
물병 세우기(Bottle flipping) - 병 뒤집기로 할 수 있는 다양한 게임 병 뒤집기 (Bottle Flipping)는 일반적으로 물이 채워진 플라스틱병을 공중으로 던져서 한 바퀴 회전시킨 후 바닥에 똑바로 세우는 놀이다. 학급에서 게임하다 보니, 학교 축제때 부스로 운영하거나 게임으로 활용해도 좋을 듯 하다. 수업시간에 페트병만 준비하면 학생들과 직접 해 보면서 게임을 할 수 있다. 나름 과학적인 원리도 있어서 과학 시간에는 잘 세우기 위한 방법을 찾아가는 수업을 진행해도 좋다. 물은 1/3 정도 미리 넣어 주었다. 시간적 여유가 있다면 물의 양도 직접 찾아보게 하면 좋다. 물병을 세우는 방법은 간단하다. 플라스틱 물병의 목 부분을 잡고, 가볍게 위로 던져 한 바퀴 회전시킨 후 바닥에 넘어지지 않고 세우면 된다. 이때 물의 양은 1/3정도(약 20%~40%) 채우는 것이 좋다.. 2022. 12. 25.
미래교육(스마트교육)을 준비하며(ChatGPT 인공지능 채팅 사용법 포함) 1. 인터넷을 통해 정보검색을 하던 시절이 있었다.  인터넷 초기에 독사에 물린 아버지를 인터넷 검색을 통해 어떤 독사인지를 확인하고 의사에게 알려, 해독약을 투여 받고 살릴 수 있었다는 기사가 나오던 시절이었다.  전 세계 존재하는 정보를 검색을 통해서 직접 가지 않고도 확인할 수 있다는 것은 놀라운 일이었다. 유명한 석학에게 이메일을 보내 직접 질문하고 답변을 받을 수 있는 말도 안되는 세상이 시작된 것이다.  2. 스마트폰(손에 들고 다니는 컴퓨터)이 등장했다. 그 이후 인터넷이 기약없이 발전 되어 스마트폰이 나오면서 예전 공상과학 영화에서나 보던 일들이 가능해 졌다. 어렸을 적 제목은 생각나지 않지만 외계인이 지구에 와서 지구를 여행하면서 겪는 일들을 에피소드 형식으로 보여주는 외화가 있었다. 거.. 2022. 12. 22.
탄산음료 오래 보관하는 방법 – 페트병 찌그러뜨리는 건 효과가 있을까?(기체의 용해도, 기압) 탄산음료를 오래 보관하는 방법 중에 페트병을 찌그러뜨려 놓으면 효과가 있다고 한다. 정말 그럴까? TV 방송에서는 효과가 있다고 주장한다. 그래서 탄산수병을 찌그러뜨리고 효과가 있는지 실험 해 보았다.  (이 간단한 실험을 하는데 일주일 정도 걸린 듯 하다.)탄산음료를 오래 보관한다는 것은 이산화탄소가 많이 녹아 있는 채로 보관하는 것이다. 공장에서 만들어져 나온 탄산음료는 내부기압이 약 3기압 정도로 유지되고 있다. 뚜껑을 여는 순간 탄산음료 내부 기압은 대기압과 같은 1기압이 된다.  먹고 남은 탄산음료 뚜껑을 기체가 빠져나오지 못하게 막아 놓면 어떻게 될까? 기체의 용해도는 온도가 낮고 압력이 높을수록 커진다.  따라서 탄산음료를 김이 빠지지 않게 오래 보관하는 방법은 첫 번째 온도가 낮은 곳에서 .. 2022. 12. 11.
힘과 속력변화 (우주선 조종 게임) - 관성, 중력 힘을 받은 물체는 모양이 변하거나 운동상태(속력이나 운동방향)가 변한다. 움직이는 우주선에 가해지는 알짜힘이 0이면 등속직선운동을 하게 된다. 즉 외부에서 힘을 받지 않으면 운동상태가 변하지 않는다. 이것을 관성이라 한다. 학생들에게 수업하다 보면 이 관계를 잘 이해하지 못하는 경향이 있다. 특히 운동하는 물체는 운동방향으로 힘을 받고 있다는 오개념을 가지기도 한다. 그래서 힘과 속력변화를 체험할 수 있는 게임을 만들었다. 아래 링크에 접속해서 재미있게 게임처럼 놀면서 관성과 힘과 운동상태와의 관계를 이해하게 하면 된다. https://sciencej1.cafe24.com/html5/inertia/kjs_inertia.html 1. 조이스틱을 이용해서 우주선을 움직이게 하면 된다. 우주선에 힘을 가하면 .. 2022. 12. 4.
숫자 야구 게임 – 숫자 맞추기 논리 게임(태블릿 활용 온라인 게임) 상대방이 생각한 숫자를 맞추는 게임이다. 꼭 컴퓨터가 아니더라도 수업시간에 선생님이 생각한 숫자를 맞추게 하거나, 짝꿍이나 모움별로 게임을 하게 해도 좋다. 아래 링크로 접속해서 실행하면 컴퓨터가 생각한 숫자를 맞출 수 있다. 태블릿이나 스마트폰을 사용할 수 있다면, 학생들에게 링크 주소를 주고 참여하게 해도 된다. 약간의 논리적 사고가 필요하다. https://sciencej.cafe24.com/html5/numbergame/numbergame.html 보통 숫자 야구게임은 3자리 숫자를 가지고 하는데, 난이도를 높여서 4자리, 5자시 숫자를 가지고도 할 수 있게 만들었다. 숫자 야구게임 규칙은 간단하다. 컴퓨터가 생각한 3자리 숫자를 정확하게 맞추면 되는 게임이다. 참여자가 3자리 숫자를 입력하면, .. 2022. 11. 30.
방탈출 게임용 온라인 금고 프로그램 만들기 - 비밀번호와 내용 직접 입력 방탈출 게임에서 마지막 탈출을 위해 그동안 모은 단서를 입력해서 탈출해야 하는 경우가 있다. 기존에 만들었던 방탈출용 금고 프로그램은 비밀번호와 암호가 정해져 있기 때문에 사용에 한계가 있었다. 그래서 금고 비밀번호와 내용(암호 포함)을 직접 만들 수 있는 방탈출 온라인 금고 프로그램을 만들었다. 이제는 선생님들이 원하는 숫자로 비밀번호를 만들고 그 비밀번호를 눌렀을 때 나오는 내용을 직접 만들 수 있다. 아래 링크에 접속해서 만들면 된다. https://sciencej.cafe24.com/html5/secretvault/Secretvaultonmaker.html 비밀번호와 비밀번호를 눌렀을 때 나올 내용이나 암호를 입력하고, 틀린 비밀번호를 눌렀을 때 보여줄 문구도 입력한다. 다 입력했으면 만들기를 눌.. 2022. 11. 26.

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