전동 윷놀이
전동기를 이용하여 윷놀이를 해보자. 전동기 윷놀이를 하면서
회전에 의해 생기는 원심력의 과학 원리도 배우고 가족 간의 사랑도 확인하는 시간을 가져 보자.
■ 준비물:
스티로폼조각, 가위, 사인펜, 플라스틱 컵, 프로펠러 꼭지, 전동기,
투명 테이프, 건전지2개(AAA형), 집게전선3개, 투명관, 캡 ,알루미늄호일, 투명관, 금속단추, 꼬마전구, 소켓
■ 전지 끼우게 만들기
① 알루미늄 호일을 평평하게 편다.
② 알루미늄호일을 3번 감고 중간을 오목하게 만든다.
③ 전선을 알루미늄 호일 중간에 감은 후 새끼줄처럼 꼬아 떨어지지 않게 한 후 둥글게 뭉친다.
④ 캡에 전선이 들어갈 정도의 작은 구멍을 가위로 뚫고 알루미늄 호일을 은박지가 캡 안으로 가도록 넣는다..
⑤ 캡을 투명관의 양 끝에 끼운 후 꼬마전구에 연결하여 불이 들어오는지 확인한다.
■ 스위치 만들기
① 투명관의 사인펜으로 색칠된 부분을 가위로 잘라낸다.
②투명관의 구멍이 뚫린 양쪽 부분에 금속 단추를 끼운다.
건전지와 꼬마전구 스위치를 집게 전선으로 연결하여 불이 들어오는지 확인한다.
④ 프로펠러를 투명테이프를 이용하여 플라스틱 컵 병의 밑바닥 중심에 단단히 붙인다.
⑤ 꼬마전구가 있던 자리에 전동기를 연결하여 회전시켜본다.
⑥스티로폼조각에 윷가락처럼 표시를 한 후 플라스틱 컵 안에 넣고 회전시킨 후 거꾸로 뒤집어 보자. 윷가락은 떨어지지 않는다.
⑦스위치를 끄면 윷가락이 떨어진다.
■ 보너스실험(잔상효과알기)
동그란 모양의 그림을 오린 후 플라스틱 컵 뚜껑에 찍찍 이를 이용하여
붙여 전동기를 회전시켜보고 어떤 무늬와 색이 나오는지 관찰하여 보자.
■ 왜그럴까?
플라스틱 컵에 스티로폼 조각을 넣고 회전을 하면 조각은 원심력에 의해 컵의 안쪽 벽에 붙어 있게 된다. 이때 컵을 거꾸로 들어도 스티로폼조각은 컵의 안쪽 벽에 붙어 떨어지지 않게 되고 스위치를 끄게 되면 원심력이 작용하지 않고 중력이 작용하여 스티로폼조각이 떨어지게 된다.
- 원심력이란?
원운동을 하고 있는 물체에 나타나는 관성력이다. 구심력과 크기가 같고 방향은 반대이며, 원의 중심에서 멀어지려는 방향으로 작용한다. 운동중인 물체 안의 관찰자는 힘이 작용한다고 느끼지만 실제로 존재하는 힘은 아니다. 예를 들면 버스가 커브 길을 돌 때 그 안에 타고 있던 운전자나 승객들은 옆으로 쏠리는 힘을 받는 것도 원심력이 작용하기 때문이다.
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