신과수연구회10월워크숍3-허성연(공기대포)

우리는 공기가 누르는 힘인 기압 속에서 이미 익숙하게 적응하고 생활하고 있기 때문에 엄청난 무게의 공기가 우리를 누르고 있다는 사실을 잊어버리곤 한다. 많은 상황에서 중요한 것은 힘이 아니라 압력이다. 액체 속에 잠긴 물체는 그 옆면에도 압력을 받는데, 압력은 물체의 위에 있는 유체의 무게로 생기는 것이다. 공기의 움직임으로 발생하는 바람이 실제 비행기 날개의 표면을 따라 움직이면서 속력이 변하기 때문에 공기의 압력이 바뀐다. 수생식물의 연약한 잎 위를 걷는 왜가리의 긴 발가락은 바깥쪽으로 벌어져 있어 그 몸무게를 퍼뜨려 잎 위에 미치는 압력을 줄인다. 이 때문에 물에 빠지지도 않고 잎이 찢어지지도 않는다.

 

공기에 대한 다양한 놀이 중 공기대포를 통해 제작해보고 기압을 체험해보는 시간을 가졌다.

1. 공기대포 만들기 방법 및 과정

가. 칼과 가위를 이용하여 페트병 밑의 2/3정도 되는 곳을 자른다.

나. 풍선을 반으로 자른 후 페트병 밑에 붙인다.

다. 페트병의 입구를 앞으로 하고 켜 놓은 촛불을 조준하여 풍선을 잡아당겼다가 놓는다.

라. 구멍에서 30cm 떨어진 곳에 촛불을 세워놓고 풍선을 당겨 촛불을 끈다.

마. 향불을 집어넣어 향의 연기를 페트병 안에 모은 후, 풍선을 당겼다 놓아서 도넛 연기를 만들어 본다.

 

자동차가 달릴 때 발생하는 공기의 흐름

자동차가 공기를 상하좌우로 밀어냄

그렇기때문에 자동차가 지나간 자리에는 빈 공간이 생김

일시적으로 진공상태가 되는 이 빈 공간은 압력의 차이로 주변의것을 끌어들이는 소용돌이를 만들어냄

바로 이 소용돌이를 유체역학에서 와류 라고 부름

 

즉.. suv의 뒷부분은 뒷유리부터 트렁크 도어까지 아주 넓고

세단은 트렁크 리드 부분만으로 면적이 suv에 비해 좁다.

무엇보다..

뒷유리까지 와류 범위에 들어가는 해치백, SUV와 달리 세단의 뒷유리는 공기가 흘러가는 구간이라서

많이 오염되지 않는다. 이런 이유로 해치백, SUV에는 와류현상으로 인한 뒷유리 오염을 닦을수있게 리어 와이퍼가 있고,

세단에는 없다.

 

 

 

공기의 흐름을 작은 스티로폼 구로 실험해보게 하는 시간...

 

마그누스 효과도 알아보았다.

 

 

 

 

복도에서 하는 공기대포 실험