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사이펀의 원리
구리남중 부설 지역공동 영재학급
조원: 강문수, 김남윤, 남궁훈, 손승옥
★순서☆
① 사이펀이란 무엇인가?
② 우리 생활에 이용되는 사이펀 현상
③ 사이펀 현상을 이용한 간이 자격루 만들기
④ 느낀점 및 반성
사이펀이란 무엇인가?
사이펀이란: 높은 곳에 있는 액체를 용기를 기울이지 않고 낮은 곳으로 옮
기는 관이다.
사이펀의 원리는 높은 쪽의 액체 면을 대기압이 누르게 되어 액체가 관 안
으로 밀어 올려지는 것을 이용한 것이다.
관 안에있던 물이
먼저 B로 가게 되
고 관안의 압력이
거의 0 이되면서 A
의 물이 관을 따라
B로 흐름
우리 생활에 이용되는 사이펀 현상
1. 변기: 물을 내리고 가만히 있으면 사이펀 현상에 의해 다시 물이 차게 된
다.
2. 물시계(자격루): 일정한 시간간격을 두고 물이 일정한 속도로 사이펀 현
상에 의해 윗 물통에서 아래 물통으로 흐르게 된다.
3. 계영배: 사이펀이 가장 두드러지게 사용된 예이다. 잔에 술을 70퍼센트
이상 채우면 밑으로 흘러 70퍼센트가 유지되도록 하는 것인데, 잔의 80
퍼센트를 술로 채우면 사이펀 현상으로 인해 10퍼센트가 밑으로 흘러들
어가게 되어 70퍼센트가 유지된다.
사이펀 현상을 이용한 간이 자격루
만들기
준비물: 플라스틱 컵, 빨대, 고무관, 페트병,
하드보드, 두꺼운 도화지, 수수깡,
쇠구슬.
과정
1) 플라스틱 컵에 작은 구멍을 뚫고(밑에 부
분) 빨대로 연결한 뒤 고무관을 끼운다.
2) 과정 1)을 통해 빨대가 꽂힌 컵을 3개 만
든다.
3) 페트병의 윗부분을 자른다음 구멍을 뚫고,
그 구멍에 빨대를 끼워 마지막 플라스틱
컵의 빨대와 연결한다.
4) 페트병 밑부분에 가득 찬 물을 빼내는 데
사용하는 고무관을 연결하고, 집게로 막
아 놓는다.
5) 하드보드에 연결하여 고정시킨다(글루건
사용)
6) 수수깡과 하드보드를 수직으로 연결시켜
페트병 속에다 넣은다.
7) 수수깡이 정확히 올라가도록 고정판을 만
든다.
8) 수수깡이 유리구슬을 건들면서 구슬이 굴
러갈 레일을 만든다.
9) 레일의 마지막 부분에 소리를 내게 하는
전기회로를 연결한다.
10) 가장 꼭대기의 컵에 물을 붓고, 실험 결
과를 관찰한다.
실험 결과
1) 물컵에서 차례로 물이 떨어지면서 최종
페트병에 물이 계속 싸인다.
2) 수수깡이 부력에 의해 올라가게 되고 구
슬이 연결되어 있는 판을 건드린다.
3) 판이 기울어지면서 구슬이 레일을 통해
굴러가고 마지막 전기회로도 사이에 끼
어져 있는 쇠구슬을 때리게 된다.
4) 전기회로도의 음악장치가 울리게 된다.
※활동사진※
느낀점 및 반성
문수: 우리 4명이 만날 때 마다 실험이 잘 풀
려서 좋은 것 같다.
남윤: 책이나 TV에서만 보았던 자격루를 실
제로 만들어 보니 어렵고 재미있었다.
훈: 무엇보다 실험이 성공적이여서 좋았고,
팀워크도 잘 맞아서 좋았다.
승옥: 힘든 부분도 있었지만, 무사히 넘기면
서 성공적인 실험결과를 얻어 좋았다.