초등 영재학급 창의적 산출물 보고서 - 자석의 힘을 이용한 자기부상열차 만들기

소개

"초등 영재학급 창의적 산출물 보고서 - 자석의 힘을 이용한 자기부상열차 만들기"에 대한 내용입니다.
초등학교 4~5학년 학생 수준에서 자석과 전자석을 이용한 실험과 결과를 보고서로 정리하였습니다.

목차

1. 연구동기 및 목적
2. 이론적 배경
3. 연구 방법 및 과정
4. 연구 결과
5. 결론 및 고찰
6. 참고 문헌

본문내용

자석은 같은 극이나 철과 같은 금속을 끌어당기는 힘(인력)과 같은 극을 밀어내는 척력이 있습니다. 이번 과제에서는 자석의 끌어당기는 힘의 크기를 용수철저울을 사용해 측정해보고 자석이 가지는 힘의 크기에 영향을 주는 인자들에 대해 살펴보았습니다. 영구자석인 페라이트 자석과 네오듐 자석의 경우 자석의 크기와 자석끼리 붙는 면적이 클수록 잡아당기는 힘이 커지는 것을 확인할 수 있습니다. 그리고 같은 크기의 자석에서도 페라이트 자석보다 네오듐 자석이 잡아당기는 힘이 약 11배 정도 더 큰 것을 알 수 있었습니다. 전자석은 철심에 전선을 감아 만들었고, 건전지를 연결하여 전류를 흘려주었을 때 철 클립이 붙는 것을 보고 자력이 생기는 것을 알 수 있었습니다. 4개의 건전지를 직렬과 병렬로 연결해보면서 전자석의 힘이 어떻게 달라지는지 종이클립을 이용해 실험하였는데 건전지를 직렬로 연결할수록 전자석의 힘이 더 세지는 것을 알 수 있었습니다. 네오듐 자석과 흑자석을 블록으로 만든 모형 열차 바닥과 레일에 붙인 결과 모형열차가 공중에 뜨는 것을 확인할 수 있었습니다.

Ⅰ. 연구 동기 및 목적
자석과 전류에 대한 책에서 자석의 힘으로 크고 무거운 자기부상열차를 움직이는 것을 보면서 자석의 힘이 얼마나 강력하기에 무거운 열차를 들어 올리고 움직이게 할 수 있는지 궁금하여 주제로 선정하였습니다. 이번 연구에서 자석과 전자석의 힘의 세기를 측정해보면서 작동 원리를 이해하고, 자석과 전자석의 힘을 이용한 나만의 자기부상열차를 만들어 보고자 합니다.

Ⅱ. 이론적 배경
1. 자석의 뜻과 역사
자석은 자성을 지닌 물체를 말하는데 자연적으로는 자철석 등 일부 광석에서 발견되며 이를 천연자석이라고 합니다. 1820년 인공자석이 만들어지기 전까지는 천연자석을 사용하였다고 합니다.
철을 끌어당기는 이상한 돌에서 발견된 자석은 중국에서 유럽으로 전해져 항해용으로 사용되었고, 13세기 네덜란드의 학자 페토로스 페레그리누스는 자석의 성질, 즉 남극과 북극을 가리킨다는 것과 같은 극끼리는 서로 밀고 다른 극끼리는 서로 잡아당긴다는 것을 알아냈습니다. 그리고 길버트 왈은 지구 전체가 커다란 자석이라고 최초로 주장을 했습니다.

참고자료

· http://blog.naver.com/tosbizo
· 내일은 실험왕 31권 자석과 전류