신과수연구회 6월 워크숍(이경희-눈으로 보는 부력장치, 조미형-자석)

 

6월워크숍의 세번째 강사는 이경희 수석님

올해는 비상 교과서의 질문있는 수업을 위한 1학년 교재를 제작하느라 바쁘셨을텐데도 재미있는 실험을 준비해주셨다.

실험을 하기 전에 질문있는 수업에 대한 소개와 전에 전지연선생님이 소개해주신 카드

 

      < 물속 불꽃놀이>

                     이경희 수석

 

눈으로 보는 부력 장치를 만드는 것으로 플라스틱 통 안에 진동감지 센서가 달린 작은 시험관을 넣어 기울이는데 따라 

부력에 의해 위로 올라가면서 불이 켜지는  장치를 만드는 것이다.  

 

1. 부력

물이나 공기 같은 유체에 잠긴 물체는 중력과 반대 방향인 위쪽 방향으로 힘을 유체로부터 받게 되는데 이힘을 부력이라 합니다.

시험관에는 물이 들어 있지 않고 공기가 들어있기 때문에 물 밑으로 위치가 바뀐 시험관이 더욱 큰 부력을 받기 때문에 빠른 속력으로 올라옵니다.

배나 잠수함이 물 위에 뜨려면 자신의 무게에 해당하는 물의 양을 담을 수 있을 정도의 넓은 공간을 확보해야합니다. 그래야만 부력에 의한 부양력이 자체의 무게를 이겨 낼 수 있어 물에 뜰 수 있습니다.

기원전 3세기경 그리스의 철학자 아르키메데스는 이 부력의 크기가 유체에 잠긴 물체의 부피에 해당하는 유체의 무게와 같다는 사실을 알아내었습니다. 목욕탕에서 이 원리를 발견한 아르키메데스는 "유레카!"라고 소리지르며 벌거벗은 몸으로 뛰어나왔다는 일화가 있습니다.

 

2. 진동 감지센서

- 센서란?

열, 비, 온도, 압력, 소리 등의 물리적인 양이나 변화를 감지·구분·계측하여 일정한 신호로 알려주는 부품이나 기구를 센서라고 합니다. 즉 인간이 보고 듣고 하는 오감을 기계적-전자적으로 본떠 만든 것이라고 이해하면 쉽습니다. 동작을 감지하거나, 소리에 따라 반응하거나, 누르는 힘에 반응하는 등 센서의 활용 범위는 매우 넓습니다.

- 진동감지 센서

미세한 충격으로 센서가 작동되어 회로가 연결되게 하는 장치로서 기계의 작동이나 경고음(벨소리)이나경광(불)등을 점등시킬 수 있습니다.

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

마지막 순서는 조미형 수석님.

마지막 순서라 너무 힘이 빠진 상태라 그런지 다소 빠르게 끝내주셨다.

사진을 미처 찍지 못해 사진은 없는 것이 아쉽다.

재미있는 실험인데 너무 급하게 끝났다.

덕분에 새로 오신 샘들 소개하고 한은옥 교수님의 안전한 방사선 이용에 대한 설명이 있었다.

 

  <철가루 플러버 만들기>

 

결정성 물질과 비결정성 물질에 대한 내용을 가르치기 위한 실험이라고 한다.

 

준비물 :

PVOH비닐, 붕사, 종이컵, 나무스틱 2개, 철가루, 네오디뮴 자석

플라스틱 컵, 가위(직접 준비),뜨거운 물, 미지근한 물(직접 준비)

 

실험방법

1. 뜨거운 물 40ml에 PVOH비닐을 작게 잘라 넣으면서 완전하게 녹입니다.

2. 다른 컵에 미지근한 물 20ML를 넣고 붕사 한 봉지를 넣고 완전히 녹입니다.

 (PVOH를 녹였던 나무스틱을 이용하세요. 다른 나무스틱은 자석을 붙일 때 사용합니다.)

3. PVOH용액을 식힌 후 붕사용액을 조금씩 넣으면서 저어줍니다.

  (조금씩 넣으면서 저어주세요. 붕사액이 많이 섞일 경우 굳어버릴 수 있습니다.)

4. 덩어리가 생기면 손위에 올려 놓고 잘 주물러 줍니다.

5. 나무스틱 끝에 양면테이프를 이용해 네오디뮴 자석을 붙여주고 자석을 플러버에 가까이 대어 봅니다.(너무 가까이 대면 플러버가 자석에 붙을 수 있습니다. 약간 떨어트려 보세요.)

 

 

 

http://www.mirscience.com/shop/item.php?it_id=5912315099

 

 

그리고 끝으로 한은옥 교수님의 안전한 방사선의 이용에 대한 이야기가 있었다.