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2011년 3월 23일 수요일

제 32회 인천 발명 경진 대회 출품 예정작

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이렇게 발명품을 생각하고 계획하는 것도 참 재미있네요 ^^... 시간이 좀 더 있었더라면 좋았을텐데... (원본 입니다. 수정 계획 중)

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작품명 :

1. 제작동기: 초등학교 때 과학 수업 중, 우리 몸 속 구조와 기관에 대해서 학습한다. 그러나 여러가지 기관들의 정확한 위치와 부연 설명, 무엇보다도 학습하면서 재미를 느낄 수 없었다.

2. 제작 목적: 을 통하여.....
                   
                       가. 우리 몸 속에 있는 여러가지 기관들의 정확한 위치와 그에 대한 설명을 알
                             수 있다.
                       나. 학습하면서 재미를 느낄 수 있다.
                       다. 우리 몸의 소중함을 알 수 있다.

3. 제작 단계
                      가. 사전 탐구 단계
                            1) 인터넷을 통하여 유사 작품 검색
                                º 국립 중앙 과학관 : http://www.science.go.kr/
                                우리 몸과 관련된 다른 작품들은 찾았지만, 스위치를 닫아 led가 켜지며 우
                                리 몸에 대해서 설명해주는 발명품은 없었다.


  [그림 1] 국립중앙과학관 인터넷 검색 자료 화면

         나. 관련 이론 탐구
               1) 우리 몸의 구조와 기관


 우리몸은 크게 5가지로 나눌 수 있다. 뼈와 근육, 소화기관, 호흡기관, 순환기관, 배설기관이 그 5가지 이다.
 뼈와 근육 - 뼈는 몸을 지탱해주는 지지의 역할도 하고, 또 신선한 혈액을 만드는 역할을 하기 도 한다. 근육은 뼈와 같이 수축과 이완을 통해 자신이 원하는 작업을 할 수 있게해준다.
 소화기관 - 소화기관에는 입, 식도, 위, 장 등이 있는데, 이들에서는 각각의 소화액들이 나와 음식물을 잘게 부수어 흡수 시키는데 중점을 두고 있다.
 호흡기관 - 여기서 말하는 호흡은 외호흡 즉, 우리가 숨쉬는 호흡을 말한다. 숨을 들이마쉬고, 내쉬는 것은 폐 뿐만이 아니라 횡경막과 늑골의 역할로 숨을 쉬는 것인데, 횡경막과 늑골은 호흡기관으로 치지 않는다. 여기에서는 들어온 산소를 공급하고, 이산화탄소를 내보는 데에 있다.
 순환기관 - 호흡기관에서 받아들인 산소와 소화기관을 통해 나온 영양분을 온몸으로 운반한다. 운반 뿐만 아니라 세포호흡(내호흡) 후 생긴 노폐물과 이산화탄소를 처리 기관으로 보내는 기능도 한다.
 배설기관 - 순환기관에서 운반해온 노폐물을 처리하는 곳이다. 대표적으로 신장이 있는데, 신장 속에 있는 보먼 주머니를 통해 노폐물이 걸러지면 몸밖으로 배출되는 형식이다.


4. 작품 설명
         가. 최종 작품

          인체 모형에 LED 와 설명해주는 소리코드를 부착시켜 해당 스위치를 켰을 때, 그 기관
         에 불이 들어오고, 그에 대한 설명이 나오게 된다.

         나. 효과
          우리 몸에 대하여 기관의 정확한 위치와 특징을 알 고, 재미와 흥미를 가지고 학습할 수
          있다. 또한, 우리 몸이 소중하다는 것을 알게 될 것이다.

2011년 3월 20일 일요일

제 14회 인천과학대제전 출품작 <풍력발전기>

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4월 과학의 달에는 매년 인천과학대제전을 하는데요, 우리 학교도 출전하게 됬구요 ㅎ 그래서 아이디어를 짜오라는 선생님... 특별히 저희학교가 기후보호학교로 선정된 만큼 주제를 기후보호 > 재생에너지,대체에너지 쪽으로 하라고 하셔서; 전 미니풍력발전기를 제시했습니다.

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<내 손으로 만들어보는 풍력 발전기>

학교명 : ___학교

내용설명 : 차세대 대체에너지 중 하나로 주목받고 있는 풍력발전을 직접 내 손으로 만들어 보는 실험이다. 이 실험을 통하여 풍력 발전의 기본 원리르 몸으로 직접 체험해 볼 수 있을 뿐만 아니라, 내 손으로 만든 발전기를 통하여 전구가 켜지는 것을 봄으로써 에너지 전환에 대해서도 알 수 있다.

준비물 :  날개, 기둥, 발전단자(개당 1200), LED (개당 24원), LED 연결단자, 고정시킬 수 있는 판

발표학생: ___,___,___,___

과정: 1. 날개를 발전단자와 연결한다.
          2. 풍력발전체와 기둥을 연결한다.
          3. 기둥을 판에 고정시킨다.
          4. 발전단자에서 나온 전선을 LED 연결단자의 전선과 연결한다.
          5. LED 단자를 조립한다.
          6. 입으로 바람을 불어 LED가 켜지는 것을 확인한다.

생각해보기: 1. 풍력발전기의 원리는 무엇인가?
                      2. 발전단자 내부의 구조는 어떠할까?

알아두기:                                                 [풍력발전의 원리] 

풍력발전기에서 날개가 바람에 의해 돌아가면 날개와 연결된 자석이 빠르게 회전하게 된다. 이 때, 자석의 회전으로 인해 자기장이 변하게 되는데, 자기장이 변화함에 따라 도선에 전류가 흐르게 되는 것이다.
페러데이의  법칙에 따르면 유도 기전력은

V = -N ΔØ / Δt 이므로

자석의 운동 속도를 빠르게 하거나 강한 자석을 사용하면 같은 시간 동안에 생산되는 전류가 더 많다.


발전기 :http://ksstore.co.kr/front/php/product.php?product_no=6315&main_cate_no=175&display_group=1

2011년 3월 19일 토요일

[2011.03.19] 첫날_운동량 보존 법칙

작성 - 2011.03.19
보충 -


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 최종합격자 발표 이후... 3월 19일 즉, 오늘부터! 강의를 들으러 갑니다~~~!!

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 물리심화반 교육계획표



 오늘 수업은 운동량 보존 법칙에 대한 것이었습니다.

 전에 배운 적 있는 주제였기에, 좀 더 수월하게 실험을 끝낼 수 있었지요 ㅎ

 <실험 주제 및 목표>

 물체가 가지는 운동량의 개념을 학습하고 운동량보존법칙을 실험을 통하여 이끌어 낸다.


 <실험 준비>


 에어트랙, 역학수레, 수평기, 막대 추, 필기도구



 <실험 과정>

 실험Ⅰ
 가. 역학수레 2개 (용수철이 부착된)를 위의 그림과 같이 접촉시킨 후 압축된 용수철을 푼다.

 나. 과정을 반복하며 수레 두개가 동시에 에어트랙 끝에 닫는 거리를 찾는다.

 다. 수레 1과 수레 2의 운동량을 각각 구하고 각각의 비율을 비교해본다.

 

 실험 Ⅱ
 가. 역학수레 2개 중 한쪽에는 막대 추를 올린후 다시 실험Ⅰ을 반복한다.


   

 <실험 결과>

횟수
m1(kg)
x1(m)
운동량
m2(kg)
x2(m)
운동량
비율
1
0.505
0.455
0.234325
0.515
0.41
0.21115
1:1
2
1.005
0.29
0.29145
0.515
0.55
0.28325
1:1
3
1.505
0.20
0.301
0.515
0.64
0.3269
1:1
(m1에는 무게 0.5kg 인 막대추를 한개씩 올려놓았다.)

 

 <결론>

 처음 운동량과 충돌 후 운동량의 총량은 같다. <운동량 보존의 법칙>

 (운동량의 비율에서 정확히 1:1이 될 수 없는 것은 에어트랙과 수레의 마찰과 용수철에 힘을 작용할 때 생기는 외력 때문이라고 판단내렸다.)


 <보충>





 후담. 끝이 나고는 기분이 매우 좋았다. 실험도 성공적으로 끝냈고, 집으로 와서는 포스팅도 잘 한 것 같아 날아갈 것 같은 기분이 들었다. 그런데.. 뭔가 빠진 기분이 드는 것은.... 무엇일까......? !