Transcript 과학3반 송진수, 조해지, 최은지, 최효영-ppt

- 부채가 바람을 일으키는 원리
부채는 주변 공기입자를 밀어내어 공기가
점성에 의해 밀려나가면 밀려난 공기가 있
던 빈 공간을 주변의 공기가 다시 채워내는
과정에서 바람이 생성되는 것이다. 자연에
서 고기압에서 저기압으로 바람이 부는 것
과 같은 원리이다.
역학적 에너지 보존의 법칙으로 설명하자
면 사람이 부채에 준 에너지가 주변 공기입
자에 운동에너지를 부여하게 되어 주변의
공기가 밀려나가 공기의 움직임을 만들 수
있다고 할 수 있다. 에너지는 다른 형태로
변환될 뿐, 사라지지 않기 때문이다.
부채의 모양, 재질, 크기와 같은 조건에 따라 부채가 제공하는 바
람의 세기가 다를 것이다.
부채의 모양, 재질, 크기는 바람이 퍼져나갈 수 있는 범위에도 영
향을 미칠 것이다.
- 탐구 개요 : 부채의 모양, 재질, 크기에 따른 바람의 세기 측정
- 풍압형 풍속계
- 다양한 종류의 부채
- 지레, 실, 누름장치
- 기록지, 사진기, 필기구
- 탐구 개요 : 부채의 모양, 재질, 크기에 따른 바람의 세기 측정
01 다양한 종류의 부채를 지레, 실, 누름장치를 통해 흔들어 주는
정도를 동일시 하여 균일할 거리를 두고 바람을 제공한다.
02 실험마다 총 5회씩 반복하며 결과를 기록한다.
03 기록 결과를 바탕으로 자료를 분석, 정리한다.
- 부채의 모양에 따른 바람의 세기 실험 (초당 2.5회씩 부채질 제공)
<원>
<부채꼴>
<사각형>
회차
최대계급
회차
최대계급
회차
최대계급
1
5
1
5
1
3
2
6
2
4
2
3
3
5
3
4
3
2
4
5
4
5
4
3
5
4
5
5
5
3
평균
5
평균
4.6
평균
3.8
- 부채의 모양에 따른 바람의 세기 결과 (초당 2.5회씩 부채질 제공)
6
5
부채의 모양에 따른 바람의 세
기 비교에 대한 실험에서는
원> 부채꼴> 사각형의 순으로
세기가 큼을 알아낼 수 있었
다.
4
3
2
1
0
원
부채꼴
사각형
- 부채의 재질에 따른 바람의 세기 결과 (초당 2.3회씩 부채질 제공)
<플라스틱>
<종이>
<비닐>
회차
최대계급
회차
최대계급
회차
최대계급
1
11
1
11
1
11
2
12
2
9
2
8
3
10
3
9
3
9
4
11
4
9
4
10
5
11
5
10
5
9
평균
11
평균
9.6
평균
9.4
- 부채의 재질에 따른 바람의 세기 결과 (초당 2.3회씩 부채질 제공)
11.5
11
부채의 재질에 따른 바람의 세
기 비교에 대한 실험에서는 플
라스틱> 종이> 비닐의 순으로
세기가 큼을 알아낼 수 있었
다.
10.5
10
9.5
9
8.5
플라스틱
종이
비닐
- 부채의 면적에 따른 바람의 세기 결과 (초당 2.3회씩 부채질 제공)
<지름 10cm>
<지름 20cm>
<지름 30cm>
회차
최대계급
회차
최대계급
회차
최대계급
1
1
1
5
1
11
2
1
2
6
2
12
3
1
3
5
3
10
4
1
4
5
4
11
5
1
5
4
5
11
평균
1
평균
5
평균
11
- 부채의 면적에 따른 바람의 세기 결과
12
10
부채의 면적에 따른 바람의 세
기 비교에 대한 실험에서는 지
름 30cm> 20cm> 10cm의
바람의 세기가 큼을 알아낼 수
있었다.
8
6
4
2
0
지름 10cm
지름 20cm
지름 30cm
12
10
8
모양 : 원 모양
재질 : 플라스틱
크기 : 지름 30cm
6
4
2
0
원
부채꼴
사각형 플라스틱
종이
비닐
10cm
20cm
30cm
- 탐구 개요 : 부채의 모양, 재질, 면적에 따른 바람이 퍼지는
면적 측정
- 풍압형 풍속계
- 다양한 종류의 부채
- 지레, 실, 누름장치
- 기록지, 사진기, 필기구
- 탐구 개요 : 부채의 모양, 재질, 면적에 따른 바람이 퍼지는
면적 측정
01 다양한 종류의 부채를 지레, 실, 누름장치를 통해 흔들어 주는
정도를 동일시 하여 균일할 거리를 두고 바람을 제공한다.
02 사진과 이용하여 부채마다 30도 이상 움직인 포스트잇의 개수
를 기록한다.
03 기록 결과를 바탕으로 자료를 분석, 정리한다.
- 부채의 모양에 따른 바람이 퍼지는 면적의 정도 결과
종류
원 모양
부채
부채꼴 모양
부채
사각형
부채
사진
결과
8개/15개
4개/15개
6개/15개
- 부채의 재질에 따른 바람이 퍼지는 면적의 정도 결과
종류
비닐
재질의 부채
종이
재질의 부채
플라스틱
재질의 부채
사진
결과
9개/15개
11개/15개
13개/15개
- 부채의 면적에 따른 바람이 퍼지는 면적의 정도 결과
종류
지름 10cm
원 모양 부채
지름 20cm
원 모양 부채
지름 30cm
원 모양 부채
사진
결과
2개/15개
8개/15개
13개/15개
14
12
10
모양 : 원 모양
재질 : 플라스틱
크기 : 지름 30cm
8
6
4
2
0
원
부채꼴
사각형
비닐
종이
플라스틱
10cm
20cm
30cm
=20cm
1/2X2πr
=20πcm
- 두 도형의 폭의 길이는 같지만,
실제 바람을 일으키는 작용을 하
는 부분의 길이는 원 모양, 사각
형 부채 중 원이 약 3.14배 더 길
다.
- 같은 폭이라 하더라도 모양에
따른 일으킬 수 있는 바람의 범위
가 원 모양이 더 크기에 원 모양
의 바람이 더 멀리 퍼진다.
BEST1 플라스틱 재질의 지름 30cm 원모양 부채
BEST2 종이 재질의 지름 30cm 원모양 부채
BEST3 비닐 재질의 지름 30cm 원모양 부채
12
10
8
6
11
4
2
0
5
4.6
9.6
11
9.4
5
3.8
1
원
부채꼴
사각형 플라스틱
종이
비닐
10cm
20cm
30cm
BEST1 플라스틱 재질의 지름 30cm 원모양 부채
BEST2 종이 재질의 지름 30cm 원모양 부채
BEST3 비닐 재질의 지름 30cm 원모양 부채
14
12
10
8
6
4
9
8
4
2
11
13
13
8
6
2
0
원
부채꼴
사각형
비닐
종이
플라스틱
10cm
20cm
30cm
: 바람의 방향과 세기를 의미한다.
(화살표의 방향 : 방향, 화살표의 길이 : 세기)
원 모양의 부채는 퍼짐
정도가 넓은 편이지만 중
심에 가깝게 모이며 한
곳에 부채질을 효율적으
로 할 수 있다.
사각형 모양의 부채는 퍼
짐 정도가 넓은 편은 아
니지만 고르게 바람이 퍼
지며 골고루 부채질을 할
수 있다.
골고루
부채질이 필요할 때
중심에 집중적인
부채질이 필요할 때
- 부채마다 각자의 장단점을 지
니고 있다.
- 따라서 각자의 장단점을 알고
그에 맞게 사용하는 것이 효율
적이다.
01 실험 중에 어려움도 있었지만, 토의와 협동을 통해 해결하여
뿌듯하다. 다양한 종류의 부채를 찾아보며 폭넓은 실험을 진행
했다면 더 효율적인 부채를 산출해 낼 수 있을 것 같아 아쉽다.
02 기회가 된다면, 부채의 손잡이의 모양과 무게 등에 대해서도
탐구해보면 좋겠다는 이야기를 나누어 보았다.