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포도주잔과 같은 유리잔은 오목렌즈일까 볼록렌즈일까? 유리잔에 물을 넣으면 볼록렌즈가 된다는 것은 모두 알고 있는 사실이다. 그런데 유리잔에 물을 넣지 않았을때는 어떻게 될까? 얼마전 마트에 갔다가 우연하게 유리잔이 진열되어 있는 것을 보게 되었다. 그런데 한줄로 세워진 유리잔을 통해 보이는 모습에서 오목렌즈 효과가 나타나고 있었다. 유리잔 1개일때는 잘 구분이 안되지만 여러개가 한줄로 늘어서 있으니 훨씬 더 잘 구분이 되는 걸 알 수 있다. 물이 들어있지 않은 유리잔이 오목렌즈 효과가 나타나는 이유는 유리잔 바깥쪽 곡면 보다, 안쪽 곡면이 더 작기 때문이다. 그래서 결과적으로는 약간 오목렌즈 효과가 나타나는 것이다. 학생들이 쓰는 안경과 비교하면 이해하기 쉽다.. 안경은 비구면렌즈다. 안경렌즈 바깥쪽과 안쪽이 모두 곡면으로 되어 있다. 그런데 안경 바깥쪽.. 2017. 4. 18.
교사가 알아야 하는 네이버클라우드 활용 팁 가끔 컴퓨터가 고장이 나거나, 하드가 망가져서 중요한 자료가 사라지는 경우가 있다. 미리 백업을 해 놓았다면 큰 걱정은 없겠지만, 백업을 한 이후에 수정했던 문서나 작업했더 파일은 살릴수가 없다. 1년에 몇 번씩 주변에서 컴퓨터가 고장나거나 랜섬웨어와 같은 바이러스에 감염되어 중요한 자료가 사라져서 곤란을 겪는 경우를 자주 보아왔다. 필자는 5-6년전부터 클라우드와 컴퓨터를 연동하여 이런 문제를 해결해 왔다. 한번 설정 해 놓기만 하면 작업하고 있는 자료들을 자동으로 백업을 해 주는 효과가 있다. 학교컴퓨터와 집컴퓨터에 클라우드를 설치하고 연동해 놓으면, 학교에서 문서를 작업하다가 끄고, 집에 가서 컴퓨터를 켜면 작업하던 문서가 동기화 되어 이어서 작업할 수 있다. 심지어는 몇 번에 걸쳐 수정하면서 덮어.. 2017. 4. 17.
페트병을 이용한 기압 실험(과학마술?) 페트병 옆을 잘라 놓아도 물이 세지 않는다? 마술은 아니다. 대기압과 표면장력의 합작품이다. 대기압 이야기를 할때 보통 거꾸로 뒤집어 놓은 컵을 책받침으로 막으면 물이 쏟아지지 않는 다거나, 페트병에 송곳으로 구멍을 뚫어 놓아도 뚜껑을 닫아 놓으면 물이 쏟아지지 않는 다는 것은 대부분 잘 알려진 사실이다.  그런데 페트병 옆을 절반정도 잘라서 아래 그림처럼 찌그러지게 해 놓아도 쏟아지지 않는 다는 것을 알고 있는 사람은 많지 않은 것 같다. 원리는 대기압이 물표면을 눌러 주고 있기 때문이다. 여기에 물의 표면장력이 함께 작용하면서 물이 흘러 넘치지 않는 것이다.  페트병 옆을 자를때 밑바닥과 평행하게 잘 자르지 않으면 실패할 수 있다. 또 페트병을 윗부분을 구부릴때 가능한 수직이 되게 구부려야 한다. 그.. 2017. 4. 16.
전류가 흐르는 도선주위에 생기는 자기장 알아보기(추리퀴즈) 전류가 흐르는 도선주변에 생기는 자기장을 알아보기 위한 실험장치를 꾸미고 촬영해 보았습니다. 직선도선 주변에 생기는 자기장만 알면 원형도선이든 코일이든 다 쉽게 알 수 있습니다. (실험 세팅할 때 직선도선의 방향이 북쪽으로 향하게 하고 도선 위나 아래에 나침반을 놓는 것이 좋습니다. 즉 도선과 나침반 N극 방향이 평행하도록 배치) 모든 것을 다 직선도선으로 바꾸어 생각하게 하면 쉽습니다. 중요한 것은 나침반의 N극 방향이 자기장의 방향이라는 것이지요. 도선주위에 생기는 자기장 수업을 다 하고 나서, 퀴즈를 내서 풀어보게 하려고 동영상과 학습지를 만들었습니다. 설명하기 쉽게 프로그램도 함께 만들었습니다.나침반의 N극이 가리키는 방향을 이용해서 암호문을 풀어보는게 미션입니다. https://youtu.be/.. 2017. 4. 9.
질량보존 법칙을 따르지 않는 모래시계? 모래시계에 구리선을 감아 물에 간신히 뜨도록 만들었다. 그리고 잘 보이도록 모래시계 위쪽과 아래쪽에 고무줄을 감아 표시를 했다. 찌통안에 넣어 놓고 보면 모래시계가 물 위쪽에 떠 있는 것을 볼 수 있다. (물론 모래시계 안에 모래는 아래쪽에 내려와 있다.) 찌통을 통채로 뒤집어 놓으면 모래시계가 아래쪽으로 이동하게 된다. 그럼 모래시계가 떠 올라야 하지 않을까? 그런데 모래시계는 물위로 떠오르지 않는다. (이때 모래시계 안에 모래는 위쪽에 존재하게 된다.) 시간이 지나면 모래시계 안에 있던 모래가 아래쪽으로 조금씩 이동하게 되고, 어느정도 모래시계 안에 모래가 아래쪽으로 이동하게 되면 모래시계가 떠 오른다? 모래시계는 유리관으로 밀폐되어 있는데 모래가 위쪽에 있을때와 아래쪽에 있을때 질량이 변하는 것일까.. 2017. 4. 2.
초스피드 호모폴라 전동기 1. 호모폴라 전동기 실험 구리선을 이용해서 만드는 가장 간단한 전동기로 다양한 모양으로 만들어 회전시켜 볼 수 있다. 건전지 위에 올려놓은 구리선이 회전하면서 자꾸 떨어지거나 움직여서 회전속도가 제대로 나오지 않는 경향이 있다. 그래서 중심축이 회전하지 않도록 하는데 주안점을 두고 개선하게 되었다. 이전 호모폴라 전동기 만들기 영상이다. 이 영상에서 개선된 점은 구멍뚫린 자석을 위쪽에 붙여서 구리선이 잘 떨어지지 않게 만든 점이다. https://youtu.be/qmDY5GGIhLQ 개선된 호모폴라 전동기 만들기 가. 준비물 구리선(지름1mm, 길이 30cm), 페라이트 원형 자석(20X5mm), 네오디뮴자석 원형(10mm×10T), 네오디뮴 자석(원형사라(나사용):사라 13㎜ x 3T(6.5*4.2m.. 2017. 3. 30.
자석으로 USB 선풍기 속도 조절하기 - 전동기의 원리 전동기 원리를 알아보면 자기장 사이에 전류를 흘러주면 도선이 받는 힘을 이용해서 만들어진다. 전동기 회전수는 감은 코일수, 전류의 세기, 자기장의 세기와 관련이 있다. 그래서 시중에 판매되는 USB선풍기 안에도 전동기가 들어 있을 것이고, 그 전동기 안에도 영구자석을 넣어 자기장을 만들것 이므로 외부에서 전동기 안에 자기장에 변화를 주면 선풍기의 회전 속도를 변화시킬 수 있다. USB선풍기를 사용한 이유는 전동기 부분이 일자로 되어 있어서 자석을 이용하여 자기장의 변화를 쉽게 시킬 수 있기 때문이다. 보조배터리를 이용하여 USB선풍기를 돌리고 네오디뮴 자석을 이용하여 자기력을 변화시켜 보았다. 자석이 너무 세서 그런지 중간에 보면 심지어 거꾸로 선풍기가 돌아가는 것을 확인할 수도 있다. https://y.. 2017. 3. 27.
알루미늄호일 자석으로 돌리기 -전자기유도 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 .. 2017. 3. 26.
초소형 전동기 만들기 - 호모폴라 전동기 호모폴라 전동기를 만들다가 작게 만들어 보고 싶은 생각이 들었다. 그래서 굴러다니는 버튼형 리튬전지(CR2032)를 이용해서 전동기를 만들어 보았다. 건전지 크기가 작아지니까 전동기도 작게 만들 수 있었다. 호모폴라 전동기 원리를 설명하기 위해 만든 프로그램도 있다. 아래 링크 참고 https://sciencelove.com/1375 자기장에서 전류가 받는 힘 - homopolra 전동기 작동 원리 프로그램 동영상 다운받기 homopolra 전동기가 어떻게 회전하는지를 볼 수 있게 만든 프로그램입니다. 자석의 방향을 바꾸어 가며 어느 방향으로 회전할지를 따져 보고 회전시켜 볼 수 있습니다. https://youtu. sciencelove.com 버튼형 리튬전지 아래에 네오디뮴 자석을 붙이고 구리선으로 무.. 2017. 3. 24.

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