계영배 만들기

소개

계영배 만들기 제작 관련 자료입니다.

목차

2008 글로벌 과학 으뜸이 큰잔치

프로메테우스(PROMETHEUS)

본문내용

프로그램 개요
사이펀의 원리를 이용한 “계영배(戒盈杯)” 만들기
준비물
투명 플라스틱 컵, 주름이 있는 빨대, 스카치테이프,
가위, 송곳(전기납땜기), 글루건

활동 내용
□ 실험 과정(운영 과정)
① 빨대의 구부러지는 쪽을 최대한 구부려서 짧은 쪽
길이보다 2cm 더 길게 자른다.
② 스카치테이프로 구부러진 상태가 유지되도록 고정
한다.
③ 투명 플라스틱 컵의 바닥에 송곳(전기납땜기)을 이용하여 구멍을 뚫고, 구멍에 빨대의 긴 부분을 끼운 후, 길게 나온 여유 부분을 밖에서 자른다.
④ 구멍과 빨대 사이의 틈새를 글루건을 이용하여
막는다.
⑤ 완성된 컵에 물을 부어가며 언제 물이 나오는지 관찰한다.

□ 실험 원리
첫째, 물을 높이 h1보다 적게 부으면 짧은 쪽 빨대 안쪽의 물이 긴 빨대 쪽으로 넘어가지 않 기 때문에 컵의 바닥에 구멍이 있어도 물이 아 래쪽으로 새지 않는다. 둘째, 물을 h1보다 많이 h보다 적게 부으면 h1 위쪽 부분의 물만 긴 빨대 쪽으로 새다가 물높 이가 h1이 되면 물이 아래로 새지 않게 된다.셋째, h보다 물을 더 많이 부어 빨대 안이 물로 가득 차면 긴 빨대에 있는 물은 아래쪽으로 빠지게 된다. 이때 물이 빠지는 만큼 빨대 내부에는 공기가 전혀 없는 상태, 즉 진공 상태가 된다. 빨대 안과 바깥의 공기의 압력(기압) 정도가 달라지게 되는 것이다. 이런 기압 차이 때문에 물이 짧은 빨대 안으로 계속 들어가 높이가 h2가 될 때까지 물이 새게 된다. 옛 조상이 쓰던 술잔 “계영배”는 잔을 가득 채우면 아래로 거의 새어 버리기 때문에 지나친 욕심을 내지 말자는 조상들의 가르침이 담겨 있다고 한다.

□ 유의사항
① 컵에 구멍을 뚫을 때 빨대보다 작게 뚫는다.
② 송곳이나 전기납땜기로 구멍을 뚫을 때, 글루건을 이용하여 틈 새를 막을 때 상처나 화상을 입지 않도록 주의한다.

참고자료

· 없음