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요즘 환경 문제가 심각합니다. 특히 가솔린이나 경유를 사용하는 자동차는 공기 오염의 주범으로 꼽히고 있습니다. 하지만 환경이 오염된다고 해서 아예 차를 안 타고 다닐 수는 없는 노릇이죠. 깨끗하고, 자원도 무한정인 연료가 있다면 어떨까요? 예를 들어 바람은요?

실험 재료

자동차 도면, 가는 빨대, 쇠단추, 풍선, 고무찰흙, 테이프, 송곳

실험 방법

 

관찰해 보기

1⃞ 풍선을 단 자동차는 어떻게 움직이나요?
2⃞ 풍선에서 공기가 나오는 방향과 자동차의 이동방향은 어떻게 다른가요?
3⃞ 풍선이 줄어들면서 자동차의 속도가 어떻게 변하나요? 왜 그럴까요?

실험 원리

고무풍선을 불었다가 손을 놓으면, 풍선의 탄성 때문에 안에 있는 공기가 밖으로 밀려 나가게 됩니다. 힘이 작용할 때는 크기는 같고 방향은 반대인 힘이 작용하는데, 이를 ‘작용-반작용의 법칙’이라고 합니다. 따라서 공기가 밀려 나가는 힘과 같은 세기의 힘이 반대 방향으로 작용하며 차를 앞으로 밀어 냅니다. 풍선의 공기가 다 빠지면 차의 속도가 줄어들다가 멈추게 되지요.
엄청난 굉음과 불을 뿜으며 우주로 날아가는 로켓에도 ‘작용-반작용의 원리’가 숨어 있습니다. 로켓이 지구의 중력을 뚫고 우주로 나가기 위해서는 엄청난 힘이 필요합니다. 로켓이 발사될 때는 2~3단으로 구성된 연료탱크의 액체 연료를 불태워 아래로 내뿜습니다. 이 힘과 같은 세기의 힘이 반대로 작용해 로켓을 위로 밀어 올리는 것이지요.

부모님을 위한 딱과 비법!

풍력에너지는 오염물질이 생기지 않는 깨끗한 에너지입니다. 하지만 바람이 불지않을 때는 일을 할 수 없고, 전기를 많이 만들기 위해서는 엄청난 수의 바람개비가 필요하다는 단점이 있어 화력이나 원자력 발전의 보조용으로 주로 쓰이지요. 에너지를 만드는 것 외에도 바람의 힘은 여러 곳에서 쓰이고 있습니다. 행글라이더나 요트는 바람의 힘만으로 움직이는 탈것입니다. 행글라이더는 바람을 타고, 요트는 바람을 받아 움직이지요. 네덜란드에 많은 풍차도 바람으로 바람개비를 돌려 이 힘으로 곡식을 빻거나 일을 하는 장치랍니다.