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고체의 열팽창 가상실험 웹에서 작동하는 고체의 열팽창 가상실험 추가해 놓았습니다. 아래 링크에서 실행시키면 됩니다. https://sciencej.cafe24.com/html5/stexpansion/ 고체가 열을 받으면 팽창하는 이유는 고체분자들의 운동이 활발해 지기 때문이다. 분자들의 운동이 활발해질수록 분자와 분자사이가 더 멀어지게 되고 그래서 팽창하게 되는 것이다. 가상실험으로 간단하게 보여주려고 만들었다. 온도조절을 해 가면서 고체 분자의 진동을 살펴보게 하고, 분자의 진동이 활발해 지면 어쩔 수 없이 전체부피는 팽창하게 된다. 만약 온도가 계속 올라가면 어느 순간에 분자간의 인력이 끊어지면서 액체가 될 것이다. 고체 분자간의 인력이 끊어진 액체 분자들의 대류 현상 가상실험은 아래 링크 참고 https://science.. 2013. 3. 21.
접착제가 목공용과 금속용이 따로 있는 이유 (열팽창) 오늘 인터넷을 검색하다가 접착제에 금속용이 따로 있는 이유를 알게 되었다. 상품에 금속용이라고 적혀있고 철과 열팽창 계수가 유사하단다. 아무래도 금속은 온도에 따라 열팽창 정도가 크므로 접착제의 열팽창 정도와 차이가 많이나면 날씨 변화가 심할때 쉽게 떨어질 수 있기 때문이리라. 작은 제품에도 열팽창이 사용되고 있다는 것을 알 수 있었다. 2013. 3. 21.
태양풍선 날리기-기체의 열팽창(부피팽창) 태양풍선은 열기구처럼 공기는 온도가 올라가면 부피가 팽창하게 되고 부피가 팽창하면 밀도가 작아지게 되어 떠오르게 됩니다. 예전에 공기의 부력에 대해 설명하려고 만들어 놓은 자료 인데 기체의 열팽창에 대한 자료로 활용해도 좋을 것 같아서 올립니다. 고체나 액체의 열팽창은 많이 다루어지는데 공기의 열팽창에 대한 자료는 많지 않은 것 같아 올립니다. ------------------------------ 아래는 1학년 7단원 힘과 운동 단원에서 공기의 부력에 대해 설명했던 자료입니다. 공기에 의한 부력에 대해 설명할때도 좋을 것 같습니다. 시중에 판매하는 태양풍선(Solor Bag) 을 구입하여 여름 중등과학교실에 날려 보았다. 얼마전 부터 날려보고 싶었으나 바람이 많이 불어 날리지 못하다가 이번에 날려 보게.. 2013. 3. 21.
분자운동 관련 프로그램들 열에너지를 가르치는데 1학년때 배웠던 분자운동에 관한 내용이 많이 나오네요 1학년에 만들었던 것 중에 몇가지 2학년에 사용할 만한 것 올립니다. 분자운동이 속력에 따라 변한다는 것과 브라운운동을 통해 입자가 운동하고 있다는 것을 알아낸 실험입니다. 자세한 설명은 아래 사이트 참고 기체분자운동 가상 실험 프로그램 http://sciencelove.com/965 브라운운동 가상 프로그램 http://sciencelove.com/983 2013. 3. 21.
형광등 스타터를 이용한 바이메탈 실험 - 고체의 열팽창 고체는 열을 받으면 팽창을 한다. http://www.youtube.com/v/a0NMMUy5DdY 열팽창이 다른 2개의 금속을 서로 붙여 놓으면 온도가 변할때 휘어지는 바이메탈을 만들 수 있다. 바이메탈을 가장 쉽게 볼 수 있는 곳은 형광등 옆에 있는 스타터(일명 : 초코다마) 이다. 스타터를 분해해서 뜯어보면 유리등안에 작은 바이메탈이 들어있다. 라이타 만으로도 쉽게 실험해 볼 수 있다. 단 글로스타터의 경우에는 기계적인 바이메탈이 들어있지만 최근에 나오는 전자스타터에는 바이메탈이 들어있지 않다. 주변에서 스타터를 구할 수 있다면(이마트에서 4개에 3000원 정도 한다.) 분해해서 바이메탈을 실험해 보는 건 어떨까? 몇일전(2013년 8월) 기계적인 스타터(쵸코전구) 를 다이소에서 판매하는 걸 찾아 .. 2013. 3. 21.
타지않는 화장지 - 알루미늄 캔을 감싸면 타지 않는다.(전도) 얇은 화장지는 불에 잘 탄다 https://youtu.be/Vp2bdyx2qjs 그런데 알루미늄캔에 화장지를 감싸고 불에 대면 화장지에는 불이 붙지 않는다. 왜냐하면 화장지가 발화점으로 올라가기 전에 열의이동 즉 전도가 좋은 알루미늄캔이 열을 빼았아가기 때문이다. 만약 나무토막에 감싸 놓는다면? (바로 타버린다.) 그래서 아무리 가열해도 알루미늄캔에 감아 놓은 화장지는 타지 않는다. 단 캔 속에 물이 들어있어야 한다. 빈 캔으로 하게 되면 캔의 온도가 높아져 결국은 타게 된다. 2013. 3. 21.
시온잉크를 이용한 물의 대류 실험 시온잉크라는 것은 온도에 따라 색깔이 변하는 잉크입니다. https://youtu.be/_4SCFhKgqzs 온도가 높아지면 붉은색으로 낮아지면 파란색으로 변합니다. 물과 시온잉크를 20:1 로 희석해서 사용하면 됩니다. 시험관에 시온잉크를 물과 희석해서 넣고 알콜램프로 시험관 위쪽을 가열하면 위쪽만 색깔이 붉은색으로 변합니다. 한참을 가열해도 붉은색은 아래로 내려오지 않네요. 위쪽만 온도가 높고 아래쪽은 온도가 낮다는 거지요. 따뜻해진 물은 위로 올라가기 때문입니다. 위쪽에서만 대류가 일어난다고 볼 수 있습니다. 이번에는 시험관의 아래쪽을 가열하면 마찬가지로 위쪽부터 붉은색이 나타납니다. 자세히 보면 아래쪽에서 위쪽으로 붉은색이 이동하는 것을 볼 수 있습니다. 물의 대류가 일어나면서 뜨거워진 물은 위로.. 2013. 3. 21.
얼음이 든 시험관 속의 물 끓이기 (대류) 시험관 속에 물을 넣고 작은 얼음을 넣어 가라앉게 합니다. https://youtu.be/txZTX9kmtb4 그리고 시험관 위쪽을 알콜램프로 가열하면 아래쪽에 얼음은 녹지않고 그대로 있는데 시험관 위쪽 물은 끓고 있는 것을 확인 할 수 있습니다. 이것도 물의 대류 때문에 일어나는 현상입니다. 뜨거워진 물은 위쪽으로만 올라가려고 하기 때문이지요 가라앉는 얼음을 시험관에 넣기 위해서 고민하다가 일회용 비닐장갑을 생각해 냈습니다. 일회용 비닐장갑 손가락 부분에 클립과 물을 넣고 얼리면 시험관 속으로 가라앉는 얼음을 만들 수 있습니다. 얼음을 자를때는 쇠자등을 이용해서 내리치면 쉽게 잘라지내요. 추가 시험관 속에 넣을 수 있는 얼음을 쉽게 얼리는 방법을 또 생각해 봤습니다. 1회용 커피 봉지를 이용해도 쉽게 .. 2013. 3. 21.
손바닥 체온으로 바람개비 돌리기 - 대류 손바닥 체온을 이용해 바람개비를 돌리는 실험입니다. https://youtu.be/-d_6X2DJBwY 준비물이 간단해서 어디서나 쉽게 할 수 있습니다. 단 주변에 공기의 흐름에 민감한 실험이라 학생들의 움직임이 많거나, 온풍기를 틀었을 경우에는 잘 안될 수 있습니다. 첨부된 전개도를 다운받은 후 출력하면 미니 바람개비 전개도가 나옵니다. 칼이나 가위로 잘라 바람개비 모양으로 접은다음 샤프심 위에 올려 놓고 하시면 됩니다. (볼펜이나 다른 도구보다는 샤프심(흑연) 위에서가 가장 잘 됩니다.) 올려지는 미니 바람개비는 많이 접어서 안정되게 올려지는 것 보다(너무 안정되면 잘 돌지 않습니다.) 약간 아슬아슬 하게 올려지는 것이 효과가 좋습니다. 사람의 체온에 의해서도 공기의 대류가 생겨 바람개비가 돌 수 있.. 2013. 3. 21.
잉크를 이용한 액체의 대류 실험 동영상 동영상 다운받기 유투브 영상을 보고 액체의 대류 실험을 만들어 보았습니다. 영상처럼 잘 되지는 않네요 https://youtu.be/yWb38X1-jJg 몇번의 시행착오 끝에 붉은색 잉크를 데워서 뜨거운 물에 섞고 파란색 잉크는 얼음물에 담가서 식힌다음 얼음물에 담았습니다. (처음에는 잉크를 물에 안섞고 했는데, 양이 적다보니 잘 표가 안나고 시간이 오래 걸리네요) 그리고 수조의 물은 미지근하게 만들었습니다. 양쪽에서 동시에 수조에 부었더니 잉크가 퍼지면서 대류(?)가 일어나네요 뜨거운 붉은색 잉크는 떠오르고 차가운 파란색 잉크는 가라앉는걸 볼 수 있습니다. 그런데 실제로 해보니 시간이 1분에서 2분정도 걸립니다. 잉크가 확산되어 퍼져나가는데 시간이 걸리는 것 같네요 얼음물에 담갔던 파란색 잉크는 더 천.. 2013. 3. 21.
LG사이언스랜드에서 제공하는 열의 이동송과 부피변화송 LG사이언스래늗에서 제공하는 부피 변화송 http://www.lg-sl.net/index.jsp?returl=/GameQuiz/SNCSong/SNCSongView.jsp%3Fregno%3DSONG2009070001%26mode%3DS1 열의 이동송 http://www.lg-sl.net/index.jsp?returl=/GameQuiz/SNCSong/SNCSongView.jsp%3Fregno%3DSONG2008100001 가사보기 따끈따끈 따뜻한 겨울 시원시원 시원한 여름 바깥은 반대인데 집안은 왜 거꾸로일까 방바닥을 따뜻하게 해 온도를 올려주면은 더워진 공기 위로 올라가니 따뜻해 이런게 열이동이란걸 지금부터 하나씩 알게 될꺼야 열의 이동을 온도가 낮은 물체들은 더높은 물체를 만나 열을 얻어 자기 온도 올라.. 2013. 3. 21.
열과 에너지에 관련 임시 정리 생각나는대로 임시로 정리해 보았습니다. 줄근 것은 만들거나 자료를 찾아서 올려놓은 것 들입니다. 1. 바이메탈 - 형광등 전자스타터(글루스타터) 이용 바이메탈 실험 2. 뜨거워진 못 빨리 잡기 - 전도이용 - 적외선 온도계로 검증 3. 보온병의 원리 - 전도, 대류, 복사 원리 설명 4. 체온으로 돌리는 바람개비 - 대류 5. 라디오미터 - 대류, 분자운동 6. 무아레 무늬 이용한 고체팽창 7. 시온잉크 이용한 대류 8. 끓는 시험관 얼음 9. 라이타 속으로 손가락 지나가기 10. 알루미늄캔에 화장지 감고 불붙이기 11. 알루미늄테이프와 구리테이프 마주붙여서 바이메탈 만들기 (실패 - 접착부분이 타고, 너무 얇아서 제대로 작동하지 않음) 12. 껌종이 바이메탈(?) 13. 스카치테이프와 종이를 이용한 바.. 2013. 3. 21.
대류에 관한 유투브 동영상 대류현상에 관한 유투브 동영상입니다. 작은 미니어항에 뜨겁게 데운 잉크와 차가운 잉크를 동시에 떨어 뜨리네요 실험방법이 간단하면서 효과가 있어 보입니다. 그런데 실제로 실험해 보니 잘 안됩니다. 어항 아래를 보니 통이 2개가 있는데 혹시 왼쪽통은 뜨겁게 달궈져 있고, 오른쪽 통은 차갑게 되어 있는 통을 놓은게 아닌가 생각 되네요 2013. 3. 21.
액체의 대류에 대한 가상실험 - 열평형, 분자운동실험 가능 열전달 방법 중 액체의 대류에 대한 가상실험을 만들어 보았습니다. 분자를 300개를 사용했구요. 실제와 비슷하게 시뮬레이션 해 보았습니다. 불켜기를 하면 중력에 의해 분자는 아래쪽으로 떨어지고 뜨거워진 분자는 위쪽으로 올라갑니다. 분자끼리 충돌하면서 주변 분자에 열이 전달되기도 합니다. 분자의 속력이 빠를수록 붉은색을 띠게 됩니다. 실제로 가상실험을 해보니 순식간에 빨갛게 변하고 분자 속력이 너무 빨라져서 약간의 꽁수를 두었습니다. 분자들이 시간이 지나면 속력이 줄면서 식게 만들었습니다. 그랬더니 한참동안 시뮬레이션을 해도 볼만하네요 처음에 만들때 대류가 제대로 일어나지 않아 고민했는데 나중에 소스를 살펴보니 중력효과를 적용하지 않아서 그랬다는 걸 알았습니다. 그래서 무중력 상태에서 어떻게 되는지 볼 수.. 2013. 3. 21.
<수업설명팁>교실에서 간단하게 할 수 있는 온도와 열에 대한 실험 - 열평형 제가 수업시간에 자주 사용하는 질문입니다. 열은 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동합니다. 시간이 지나면 모든 물체는 열평형 상태가 되기 때문에 온도가 같아질 것입니다. 열평형에 대한 것을 가르친 다음 여기서 문제 "아침에 제일먼저 교실에 들어와 보면 교실에 있는 물체 중 어떤것이 온도가 제일 높고, 어떤 것이 온도가 제일 낮을까?" 그리고 학생들에게 나무로 된 책상 윗면과 쇠로된 책상 다리를 만져 보게 합니다. 그리고 다시 질문 "어떤 곳이 온도가 더 낮을까?" 대부분 학생은 쇠로 된 책상다리가 온도가 더 낮다고 말합니다. 이유는 만지면 책상면 보다 더 시원하거든요. 하지만 사실은 책상면이나 책상다리나 밤새도록 방치되었기 때문에 열평형이 일어나 같은 온도이어야 합니다. 그런데 왜 책상다리가 더 차가운.. 2013. 3. 21.
광합성작용과 필름을 이용하여 식물 잎에 사진찍기 광합성 작용과 흑백필름을 이용하여 식물잎에 사진을 인화할 수 있습니다. https://youtu.be/_C12usotq5g (흑백필름만들기는 아래사이트 참고) https://sciencelove.com/1509 사진 필름 만들기 프로그램 - 웹캠 필요 웹캠으로 사진을 찍으면 찍은 사진을 흑백 필름으로 만들어 줍니다. 변해가는 과정도 볼 수 있습니다. TP 용지에다 레이져프린터로 인쇄할 수 있습니다. 인쇄를 하면 필름 1장이 인쇄되는데 자외 sciencelove.com 화단에 있는 쌍떡잎식물 잎에 흑백필름을 붙여 놓고 하루가 지난후 햇빛이 강한 오후 3시경 잎을 땁니다. 그래야 광합성으로 이미 만들어져 있던 녹말이 밤에 설탕으로 바뀌어 체관을 통해 이동해서 잎에 남아있던 녹말이 사라지게 됩니다. (본 영상.. 2013. 3. 21.
BTB용액 공기중에 놔두면 색깔이 어떻게 될까?" BTB 용액을 이용해서 광합성 실험을 보여줄때 대조군으로 BTB 용액을 그냥 두는 경우가 있다. 그러면 색깔이 어떻게 될까? 황색 BTB용액을 놓고 다음날 와 봤더니 청색으로 변해 있었다. 그래서 실험해 보았다. 뚜껑을 확실하게 막지 않으면 공기중에서도 BTB 용액의 색깔이 변한다는 것을 실험을 할때 뚜껑을 잘 덮어야 한다는 생각을 해본다. 첨부된 동영상은 2분간격으로 8시간 동안 촬영 하였다. 이 실험을 하게 될 경우 가능한 BTB용액을 시험관끝까지 넣어 공기가 거의 없도록 만들고 고무마개를 막아야 오차가 적을 것 같다. 공기중에 두면 왜 색깔이 변할까 사이다 김이 빠지는 거랑 똑같이 생각하면 될 듯 기체 용해도에 의해 시간이 지나면 이산화탄소가 공기중으로 빠져 나가는 것 같다. https://yout.. 2013. 3. 20.
BTB용액의 색깔변화 실험 - 날숨 BTB 용액을 가지고 광합성 과정을 실험하기에는 시간이 너무 많이 걸린다. 그래서 BTB용액의 색깔변화를 교실에서 간단하게 보여주기 위해 만들었다. 물과 BTB용액 그리고 빨대를 준비한다. 그리고 비누조각과, 비이커2개 비이커를 2개 준비하는 이유는 색깔 변화를 비교해 주기 위해서이다. 물은 정수기물 보다 수돗물을 사용하는 것이 좋다. (이유는 밝혀내지 못했지만 BTB용액을 섞으면 정수기 물은 녹색으로 수돗물은 청색으로 보일때가 많다. 그래서 이왕이면 수돗물을 사용하자) 비이커1개에 수돗물과 BTB용액을 섞은 다음 2개의 비이커로 반반씩 나누어 담고 1쪽 비이커에만 빨대로 날숨을 불어 넣는다. 학생들의 첫번째 나오는 가장 많은 반응은? " 오줌으로 바뀐다!" 어쨌거나 외우기 쉬워서 좋을 것 같다. 맞다 .. 2013. 3. 20.
막대풍선으로 공변세포 모형 만들기 막대풍선을 이용하여 공변세포 모형을 만들어 보았다. 기존방법대로 공기를 넣어서 만들어 보려고 했는데 마음에 들지 않았다. 그래서 공기대신 물을 넣어 만들어 보았다. 공기는 압축이 될 수 있지만 물은 압축이 되지 않으므로 더 좋다. (실제 공변세포에도 물이 들어가고 나오니까 이론적인 면에서도 더 좋을 것 같다.) 공변세포 안쪽벽이 두꺼워 물이 들어오면 공변세포가 팽창하면서 안쪽으로 휘어지게 된다. 막대풍선으로 만들어 시범을 보여주려 했는데 생각처럼 잘 되지 않았다. 그래서 생각하다가 연속적으로 사용할 수 있고 좀 더 실험이 잘 되도록 고안해 보았다. 막대풍선에 물을 넣고 중간을 나누어 물을 넣었다 뺐다 할 수 있는 조절 부분을 만들었다. 중간에 절연테이프를 감을때 물이 지나다닐 수 있도록 해야 한다. 단 .. 2013. 3. 20.
삼투현상에 관한 UCC 삼투현상에 대한 UCC 입니다. 뿌리털에서 물을 흡수하는 모습과 삼투현상에 대한 내용을 공을 가지고 직접 시뮬레이션 하는 모습이 인상적입니다. 즉 중심에 작은공(물)만 통과할 수 있는 막을 두고 왼쪽에는 작은공만 오른쪽에는 큰 공만두고 흔들어 대면 작은공만 가운데 막(삼투막)을 통과해서 시간이 지나면 큰공이 있는(농도가 높은)쪽으로 이동해 가는 것을 볼 수 있습니다. https://youtu.be/oONjIH39uUw 2013. 3. 20.

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