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‘부우웅~!’ 와아! 진짜 멋지다! 여기는 F1 그랑프리가 열리고 있는 경기장. 손꼽아 기다린 F1 경기를 드디어 실제로 관람하게 된 거야! 번쩍이는 멋진 레이싱카를 타고 질주하는 선수가 정말 정말 부러워! 나도 저렇게 멋진 차를 타 볼 수 있을까? 엇, 그런데 저게 뭐야?
 

 


포뮬러원 그랑프리!
“F1이라고도 하는 포율러원 대회는 최첨단 자동차가 겨루는 경주 대회란다. 그래서 경주용 차를 ‘머신’이라고 부르지.”
“맞아요! F1은 월드컵이나 올림픽만큼 유명한 세계적인 스포츠 대회잖아요. ‘포뮬러’는 원래는 규 칙이라는 뜻인데, 흔히 경주용 자동차를 가리키는 말로 쓰여요. 저도 F1 경기를 즐 기려고 공부 좀 했죠, 하하! 그나저나, 16차원에도 F1이 있다니 신기하네요~!”
“응! 이것이 바로 우리가 경기할 차란다. 멋지지?”
우와~! 이게 바로 최고 시속 350㎞에, 멈춘 상태에서 시속 100㎞가 될 때까지 1.7초밖에 걸리지 않는다는 F1 머신?
“참, 이건 내가 특별히 개발한 고무줄의 탄성력을 이용해서 달리는 F1 머신이란다. 출발대를 뒤로 쭈욱~ 잡아당겼다가 놓으면 되지.”
“아하! 마치 어렸을 때 갖고 놀던 장난감 자동차 같아요! 제가 얼른 운전석에 올라타 볼게요.” ‘3, 2, 1…, 땡!’
으아아~, 팬티 고무줄의 힘은 강력하구나~!
 
이렇게 해 보세요

❶ 출발대 위에 자동차를 얹으세요

❷ 출발대의 구멍에 손가락을 넣어 뒤로 끌어 당기세요.

❸ 손을 놓으면 자동차가 앞으로 슝~!

 
잠깐! F1 머신이 쌩쌩 달리는 비결 ❶ 무게
힘이 같을 때, 물체의 질량이 클수록 가속도는 작아진다. 이 때문에 실제 머신의 무게는 일반 자동차의 3분의 1인 600㎏ 정도밖에 되지 않는다. 일반 자동차의 엔진은 주철로 만들지만, F1 머신의 엔진은 가벼운 알루미늄과 티타늄을 사용해 무게를 줄였다.
 
“앗! 섭섭박사님~. F1 경주에서는 서킷(경주용 트랙)을 도는 동안 꼭 한 번은 바퀴를 교체해야 돼요!”
“아, 그래? 알았어! 지금 간다~.”
아휴, 섭섭박사님은 자동차 연구만 하셨나 봐. F1 규칙은 하나도 모르시다니! 타이어는 엔진과 함께 머신의 성능을 좌우하는 중요한 역할을 해. 선수들이 타이어를 교체하는 시간은 3~4초에 불과한데, 기록에 포함되기 때문에 연습은 필수라구!
 
잠깐! F1 머신이 쌩쌩 달리는 비결 ❷ 마찰력
F1 우승의 열쇠는 바로 가장 좋은 마찰력을 유지하는 것! 마찰력은 특히 타이어의 종류와 온도, 타이어를 사용한 시간에 영향을 많이 받는다. 그래서 타이어를 끼우기 전에 미리 온도를 높여 두거나, 적절한 때에 교체한다. 또한 마른 땅에서는 표면이 매끈한 타이어를 써서 바퀴가 헛돌지 않게 해 주고, 비가 오거나 땅이 젖었을 때는 홈이 파인 타이어를 써서 물이 홈 사이로 빠져 나갈 수 있게 한다.
 
꺄호~! 드디어 결승선 통과! “박사님~, 이제 제 팬티 고무줄 돌려 줘요~!” “우헤헤! 역시 고무줄의 힘은 대단해! 사실은 내가 고무줄의 탄성력을 이용한 미래형 자동차를 개발하고 있거든. 보여 줄까?”
 
잠깐! F1 머신이 쌩쌩 달리는 비결 ❸운전자의 체력
코너를 돌거나 순간적으로 속도를 높일 때, 운전자는 몸무게의 4~5배나 되는 5G의 중력을 버텨야 한다. 몸무게가 60㎏라면 순간적으로 300㎏의 힘이 몸을 짓누르는 것! 또한 시속 300㎞를 넘나드는 머신의 내부 온도는 약 50℃까지 올라간다. 이때 심장 박동은 분당 200회를 넘게 되며 호흡도 잠시 멈출 정도~! 때문에 F1선수에게는 강한 체력이 필수다.
 
 

미래의 자동차 대공개!
“짠! 내가 심혈을 기울여 개발한 바나나붕붕카를 소개한다!”
바나나붕붕카? 이름은 웃기지만, 정말 근사한 노란색 자동차를 보여 주셨어. 난 입이 떡 벌어졌지.
“사실은…, 에이그노벨상을 준비하면서 너희 세계에서 연구하는 미래형 자동차를 살짝 엿보고 왔거든. 헤헤~.”
 
미래의 자동차는 어떤 모습일까?
❶ 적은 에너지로도 빠른 속도를 낼 수 있도록 최대한 유선형에 가까운 형태.
❷ 자동차가 다니는 길 밑에 칩을 넣어 저절로 길을 따라 움직일 수 있도록 하는 라인 트레이스기능 등 최첨단 기술 도입!
❸ 화석 연료를 쓰지 않으면서 성능은 화석 연료 자동차에 뒤지지 않는 친환경 자동차!
 
 
“하하! 수소 자동차랑 전기 자동차는 들어봤어도 고무줄 자동차는 처음 들어봐요! 우리나라에서도 10월 22일부터 3일 동안 전라남도 무안에서 F1 경기가 열린대요. 저도 이번 기회에 자동차를 연구해 볼 거예요. 그나저나, 에이그노벨상은 타실 수 있겠어요?” “응! 모두 네가 도와 준 덕분이지. 고맙다, 세진아~!”
 
도전! 나도 섭섭박사
9월 15일자에 소개된 전통놀이연구실에도 많은 친구들이 찾아와 주었어요. 다른 친구들은 어떻게 실험을 했는지 함께 볼까요?
 



그림 : 박순구
참여독자 : 이세진(인천 정각초 5)

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2010년 20호 어린이과학동아 정보

  • 성나해 기자
  • 사진

    박병규 기자

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