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헬륨풍선 중간에 떠 있게 하기(부력과 중력의 평형) 헬륨풍선의 부력과 중력을 맞춰 중간에 떠 있게 만드는 가장 고전적인 방법이다. 헬륨풍선은 부력때문에 위로 올라간다. 풍선의 부피가 변하지 않는 한 풍선의 부력도 변하지 않는다고 보면 된다. 그럼 풍선의 무게(중력의 크기)만 부력과 똑같아지게 만들어 주면 중간에 떠 있게 할 수 있는데, 이게 생각보다 쉽지 않다. 그래서 헬륨풍선에 끈을 매달아 간단하게 중력과 부력의 크기를 똑같이 맞출 수 있다. 원리는 간단하다. 헬륨풍선이 위로 올라갈수록 끌고 올라가야 하는 끈이 길어지기 때문에 무게(중력의 크기)는 점점 커지게 된다. 그러다가 부력과 중력이 같아지는 곳에서 멈추게 된다. 가상 프로그램으로 확인해 볼 수 있다. http://sciencelove.com/2274 풍선을 억지로 위로 들었다 놓으면 중력이 더 .. 2018. 6. 10.
소음경보기3.0 - 스마트폰 어플 기존에 소음경보기를 스마트폰에서 할 수 있게 어플로 만들었습니다. 스마트폰 어플은 플레이스토어에서 '소음경보기' 라고 검색하거나 아니면 아래 링크에서 다운 받을 수 있습니다. https://play.google.com/store/apps/details?id=air.com.sciencelove.alertsound2 자유학기제가 시행되면서 학생 활동 중심 수업이나 토론 수업 하다 보면 학생들 목소리가 점점 커져 다른반 수업에 방해가 되는 경우가 생기게 되고 선생님은 조용히 하라고 소리치는 잔소리꾼이 되곤 합니다. 그래서 선생님이 개입하지 않아도 자동으로 시끄러운 소리를 감지해서 작동하는 소음경보기를 만들었습니다. 수업시간에 활동시간을 맞추고 재생 버튼을 누르면 소음경보기가 작동합니다. 원하는 효과음을 선택해.. 2018. 6. 6.
헬륨풍선과 작은 종이컵 또는 일회용 스포이트를 이용한 부력 실험 최근에는 일회용 스포이트 대신 소주잔 크기의 종이컵을 사용합니다. 헬륨풍선을 나눠주고 꼭지에 실을 묶게 합니다. 그리고 풍선이 천장위로 날아가도 책상위에 올라가지 않고 손을 뻗어 풍선에 매단 실을 잡을 수 있는 만큼 실을 남기고, 그 끝에 소주잔 크기의 종이컵을 매달게 합니다. 그리고 종이컵에 물을 넣어가며 조절하면 됩니다. 종이컵은 스카치테이프로 손잡이를 만들어 주고, 손잡이에 실을 묶게 하면 됩니다. 본문 아래에 자세하게 설명해 놓았습니다. 참고하세요 ---------------------------------- 헬륨풍선과 일회용스포이트를 이용한 부력과 중력 크기 맞추기 실험이다. 우선 시합동영상을 보자. (녹색 풍선의 역전승) 1. 모둠별로 자리를 배치할때 가장자리로 앉도록 해서 가운데 경기장을 미.. 2018. 6. 5.
부력 가상 실험 - 물에 뜨는 물체 물에 뜨는 물체를 이용해서 부력의 크기를 가상으로 실험해 볼 수 있습니다. 웹에서 직접 실행하려면 아래 링크에서 실행해 볼 수 있습니다. http://sciencej.cafe24.com/html5/Buoyancy/Buoyancy.html 부력의 크기는 물에 잠긴 물체의 부피에 비례합니다. 그리고 중력(무게)이 부력보다 크면 가라앉고, 작으면 떠오르게 됩니다. 학생들이 가장 많이 틀리는 문제 중 하나는 물에 떠있는 물체의 중력과 부력의 관계 입니다. 대부분 물에 떠 있는 물체는 중력보다 부력이 크다고 대답합니다. 정답은 부력과 중력의 크기는 같습니다. 물에 강제로 물체를 집어 넣었을 때는 물에 잠긴 부피가 커져서 부력이 커지는 건데 물에 떠 있는 물체도 부력이 더 크다고 생각하네요. 강제로 물체를 손으로 .. 2018. 6. 1.
진공용기 속 기체의 양에 따른 기체의 부력 실험 공기가 사라지면 기체의 부력이 작아진다는 것을 눈으로 보여주기 위해 개발한 실험이다. 진공용기안에 미세질량이 측정 가능한 양팔저울(http://sciencelove.com/2062)만들고 부피가 큰 스티로폼구를 넣어 양팔저울이 평형이 되게 만든다. 그리고 뚜껑을 덮은 다음 진공용기 안에 공기를 줄여나가면 부피가 큰 스티로폼구에 작용하는 부력이 작아져 스티로폼구 쪽으로 양팔저울이 기울어지게 된다. 부력은 액체뿐 아니라 기체에서도 부피가 클수록 크게 작용한다. 정확하게 말하면 부력의 크기는 물체의 부피만큼의 공기의 무게가 된다. 부력의 방향은 중력의 반대방향이 된다. 아래는 위키 백과사전에 나온 부력에 대한 설명이다. 부력(浮力; 문화어: 뜰힘)은 물체를 액체(기체)에 넣으면 그 물체를 중력에 위로 밀어올리.. 2018. 5. 19.
중력에 의해 지구 중심으로 떨어지는 빗방울 초고속 촬영 중력에 의한 현상중 하나는 빗방울이 아래로 떨어진다는 것이다. 보통 빗방울이 떨어지는 속도가 빨라 눈으로 직접 보기 어렵다. 그래서 갤럭시s9 슈퍼슬로우모션으로 초고속촬영해 보았다. 기상관측이래 5월에 최고로 비가 많이 내렸다는 2018년 5월 17일 폭우속에서 촬영한 영상이다. 빗방우리 차 유리창에 맞고 튕겨나가는 모습도 볼 수 있다. 빗방울이 차유리창에 의해 힘을 받으면 운동방향이 바뀌는 것도 볼 수 있다. 폭우가 내렸기 때문에 와이퍼를 작동시키지 않았을때 유리창에 만들어진 수막에 빗방울이 떨어지면서 파원이 형성되는 것도 볼 수 있었다. 2018. 5. 19.
주사기 이용한 초간단 공기 부력 실험 부력실험을 할때 대부분 물속에서의 부력을 측정해서 보여 준다. 그런데 교과서에 나와 있는 부력에 대한 설명을 보면 부력이란 액체나 기체속에 있는 물체가 중력과 반대방향으로 떠오르려는 힘이라고 한다. 그리고 액체나 기체속에서 잠긴 물체의 부피가 커질수록 부력은 커진다 액체에 대한 실험은 많기 때문에 기체의 부력에 대한 실험을 설계해 보았다. 우선 끝이 막힌 주사기와 주사기를 잡아 늘려서 고정시킬 수 있도록 길이가 다른 나무젓가락들을 준비한다. 처음에 주사기 내부에 15ml 정도 공기를 넣은 이유는 그래야 주사기를 팽창시킬 수 있다. (처음부터 공기가 들어있지 않은 주사기를 이용하면 팽창시키기 어렵다(보일의 법칙 때문)) 그리고 소수점 둘째자리 까지 측정이 가능한 저울을 준비한다.(공기에 의한 부력차이는 워.. 2018. 5. 12.
힘을 변형시킨 스포츠 게임 설계하고 설명하기 활동지 힘 단원에서 창의적인 활동을 할 수 있는 것이 무엇이 있을까 고민을 하다가, 힘을 변형시킨 스포츠 게임을 설계하고 설명하는 활동지를 만들어 보았다. 모둠별로 스포츠경기나 게임을 정해서 우리가 알고 있는 스포츠 경기나 게임에 중력, 탄성력, 마찰력, 부력을 변화시킨다면 경기가 어떻게 달라질지 예측해 보게 한다. 예측결과를 바탕으로 무한한 능력을 가진 초능력자가 되었다고 가정하고 중력, 탄성력, 마찰력, 부력을 증가하거나 감소시켜 더 경기를 더 재미있어 지게 가상으로 만들어 보게 한다. 힘을 변형시킨 경기를 그림으로 표현해 보고, 경기상황을 아나운서가 되어 시합장면을 가상으로 설명해 보게 한다. 학생들이 잘 논의 한다면 다른 친구들이 상상할 수 없는 재미있는 상황을 생각해내서 발표할 수 있을 것이다. 전지를.. 2018. 5. 8.
힘들 받아 모양과 운동상태가 변하는 축구공 모습 초고속촬영 어떤 물체가 힘을 받고 있는지 알아낼 수 있는 방법은 간단하다. 힘을 받은 물체는 모양이 변하거나 운동상태(속력 이나 운동방향)가 변해야 한다. 우주공간에서 일정한 속도로 날고 있는 우주선에 작용하는 힘의 방향을 물어보면 대부분 학생들은 우주선이 날아가는 방향이라고 답한다. 하지만 우주선에 작용하는 힘은 0 이다. 왜냐하면 우주선의 모양, 속력, 운동방향 모두 변하지 않기 때문이다. 이처럼 과학적으로 어떤 물체가 힘을 받는지를 알아보기 위해서는 기계적으로 모양,속력,운동방향이 변하는지를 대입해 봐야 한다. 만약 우주공간에서 던져진 야구공이 일정한 속력으로 투수의 손을 떠나 포수에게 직구로 날아가고 있다면 이 야구공에 작용하는 알짜힘도 0이 된다. 그리고 우주공간에서 던져진 야구공이 속력은 일정하지만 커브.. 2018. 5. 6.