편안한 승차감의 비밀은?
섭섭1호 운전석을 좀 더 편안하게 만들 수 있는 방법은 없을까?
의자 다리 대신에 용수철을 쓰면 어떨까? 침대처럼 말이야. 침대 매트안에도 용수철이 여러 개 들어있어서 누우면 편안한 느낌을 주잖아
하지만 용수철은 탄성 때문에 계속 위 아래로 왔다, 갔다 하는걸?
그런 의자에 앉아 있으면 멀미가 날지도 모른다고!
아이, 깜짝이야, 너는 누구니?
난 BMW 코리아 미래재단 주니어 캠퍼스야. 만나서 반가워. 의자 다리에 붙인 용수철을 잠잠하게 해 줄 방법이 있지.바로 ‘노면진동 완화 장치’를 쓰면 돼. 내 안에 가득 들어있는실험장치 중 하나라고.
노면진동 완화 장치라고? 후훗, 우리 답을 너무 빨리 찾은 것같아!
노면진동 완화 장치
노면진동 완화 장치(쇼크 업소버)는 운전석을 받치는 용수철의 진동을 막는 역할을 한다. 노면진동 완화 장치 속에는 점성이 있는 액체(오일)가 들어 있어서 용수철의 진동을 재빨리 흡수할 수 있기 때문이다. 우리가 타는 자동차에도 이런 노면진동 완화 장치가 들어 있다. 그래서 자갈밭처럼 표면이 고르지 못한 길을 갈 때도 승차감을 좋게 유지하고, 자동차가 갑자기 속도를 줄이거나 낼 때도 운전자는 안정적인 자세를 잡을 수 있다.
BMW 코리아 미래재단 주니어 캠퍼스에서는 여러 가지 실험을 하면서 자동차에 들어가는 다른 과학 원리도 배울 수 있단다.
1. 타이어는 왜 고무로 만드는 걸까?
움직이는 바퀴를 어떤 물질로 누를 때 가장 빨리 멈출까? 실험 결과, 고무 재질의 물질로 누를 때가 플라스틱이나 나무 재질 물질로 누를 때보다 빨리 멈췄어. 고무의 마찰력이 플라스틱과 나무보다 크기 때문이래. 그래서 자동차의 타이어를 고무로 만드는 거구나!
2. 1단 기어와 2단 기어는 뭐가 다르지?
톱니수가 많은 커다란 톱니바퀴는 천천히 도는 반면 큰 힘을 낼 수 있어. 톱니수가 적은 자그마한 톱니바퀴는 빨리 돌아가는 반면 작은 힘을 내지. 이렇게 톱니수가 다른 톱니바퀴를 조합한다면 평탄한 길을 갈 때와 오르막 길을 갈 때, 자동차의 속도와 힘을 각각 다르게 맞출
수 있을 거야. 이게 바로 기어의 원리라고!
3. 휘발유는 어떻게 바퀴를 굴리는 걸까?
두 피스톤을 열심히 누르면 자동차의 바퀴가 굴러가지. 휘발유가 연소하면서 생긴 뜨거운 가스가 피스톤을 눌러 주는 거야. 그런데 가만, 피스톤은 위아래로 움직이는데 어떻게 바퀴는 뱅글뱅글 돌 수 있냐고? 피스톤과 바퀴가 ‘크랭크’라는 장치로 연결돼 있기 때문이야. 상하 운동을 회전 운동으로 바꿔 주는 장치지.
4. 미래의 자동차를 움직이는 힘은?
아빠 자동차처럼 기름 값이 비싸거나, 환경오염을 일으키는 자동차는 싫은데…. 다행히 앞으로 내가 자라서 운전할 자동차는 휘발유 대신 다른 연료를 쓰게 될 거래. 과학자들이 휘발유 대신 물을 분해해 얻을 수 있는수소의 힘을 이용하거나 늘 우리 땅을 비추는 고마운 태양의
힘, 그리고 바람의 힘을 이용하는 방법을 연구하고 있대.
나만의 자동차에 과학을 담다
지금까지 자동차 속에 어떤 과학이 들어가는지를 알아 봤어. 오늘 배운 내용을 바탕으로 직접 자동차를 만들어 보는 시간을 가져 볼까?
좋아! 나는 우주에서 탈 수 있는 자동차를 만들어 볼래. 우주에서 쓸 수 있는 연료는 뭐가 있을까? 그래, 태양광에너지! 태양광을 받아 전기를 만들 수 있는 태양전지판을 자동차 윗부분에 붙일래. 그리고 중력이 없어도 자동차를 행성 땅에 붙잡아 주는 장치도 만들어야지.
나는 북극에서 쓸 수 있는 자동차를 만들 거야. 자동차 겉면을 추위를 견딜 수 있는 소재로 감싸고, 눈길을 달릴 수 있는 특수 바퀴를 달아야겠지?
‘어린이과학동아’ 친구들도 주니어 캠퍼스에서 자동차에 대해 배울 수 있었지? 주니어 캠퍼스에 직접 가 보고 싶은 친구가 있다면 한번 신청해 봐~. 주니어 캠퍼스가 친구들 곁으로 찾아갈 거야
