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안녕하십니까

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배의 모양에 따른 부력 탐구

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배의 모양에 따른 부력 탐구

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https://www.youtube.com/playlist?list=PLYIUPqMQu_o7pp7bZmeLbSXzfrTp9mCZM 를 각각 1개씩 접고
물에 띄워서 몇 그램 까지 버티나 보고,
기록해서 각자 이름에 기록
예:
1:1
2:3
3:5
4:7
5:9,
6:11

*기록할 때 추가 쏟아지면 다시하기

*기록은 배에 물이 들어가기 시작할 때로

*배가 내려가고 있는 도중에 추를 더 올려두지 않기

부피 재기( 비교용 )

1. 수조에 물을 받기(물의 높이 표시하기
2. 배를 수조에 띄우고 물이 들어오기 직전까지 누르기
3. 그 상태에서 물의 높이 표시
4. 사이 거리 재고 패들릿에 기록

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배의 모양에 따른 부력 탐구

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1:120,140,150    5mm
2:99    2mm

4:100 4mm

6:185   6mm

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바닥에 구멍이 있어 물이 샘

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너무 어려움

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1:133.5
2:93.5

4:96.5

6:145

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2번:76g
6번:97g

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4:95g
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2:100
4:90
6:150

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04_산출물 탐구보고서 양식

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부력(浮力; 문화어: 뜨는 힘)이란 유체에 잠긴 특정 대상(고체, 액체, 기체 덩어리)의 상하면에 작용하는 중력방향 압력차만큼 대상을 상향으로 밀어올리려는 힘이다. 간단한 예로 수영장 물에 몸을 담갔을 때 몸을 뜨게 하는 힘이 있다. 이 압력차로 인해 상향으로 밀어올리려는 힘과 물체의 무게가 같아지는 높이에서 물체는 정지한다. 물기둥에서, 깊이가 깊을수록 얹혀진 물의 양이 많아 무거워지므로 압력이 증가한다. 따라서 물기둥에서 아래의 부분은 윗 부분보다 압력이 높다. 마찬가지로 물에 잠긴 물체에 가해지는 압력은 윗 부분보다 밑부분이 더 크다. 압력의 차이는 물체에 윗방향의 알짜힘을 만들어낸다. 힘의 크기는 압력의 차이에 비례하고, (아르키메데스의 원리에 따르면)물에 물체가 잠긴 부피만큼의 물의 무게는 물체에 작용하는 부력의 크기와 같다.

쉽게 말하자면, 물이 미는 힘보다 물체가 무거우면 가라앉고, 작으면 뜬다는 것이다. 또한 물의 미는 힘은 수심이 깊어질 수록 높아지는데, 물체가 아래로 가고자 하는 힘과 물이 밀고자 하는 힘이 똑같아지면 뜬다는 것이다.

이러한 이유로, 잠겨있는 물체가 액체보다 밀도가 높을 경우 가라앉는다. 반대로 물체가 액체보다 밀도가 낮거나 보트같이 특정한 모양으로 생겼을 경우 힘에의해 물체는 뜨게된다. 부력은 특정한 조건에서만 일어나는데, 조건이란 중력장이 존재하거나 힘에의해 가속돼서 아래방향으로 중력의 영향을 나타내는 비 관성계를 뜻한다. 유체정역학에 따르면 부력의 크기는 잠긴 물체에 의해 대체된 부피만큼의 액체의 무게에 해당된다.

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2번 배 : 4mm
4번 배 : 4mm
6번 배 : 4.5mm

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어느날 히에론 왕이 순금관을 장인에게 만들게 했다. 그러나 이것이 과연 순금으로 만든 것인지 의심을 품은 왕은 아르키메데스를 불러 순금관의 진위 여부를 판단하게 했다. 단 금관을 손상해서는 안 되었다. 진짜였으면 곤란하니까.

아르키메데스는 고민에 고민을 거듭하다가 목욕탕에 들어갔고,[2] 자신의 몸이 들어간 만큼 물이 넘치는 것을 보자 뭔가 알아내서 너무 기쁜 나머지 "유레카"를 외치며 나체로 길거리를 뛰어다녔다고 한다.

아무튼 알아낸 방법은 다음과 같다.

1. 금관과 같은 무게의 금덩이를 준비한다.

2. 금관을 물에 넣고 넘쳐 나온 물의 양을 잰다.

3. 금덩이를 물에 넣고 넘쳐 나온 물의 양을 잰다.

4. 금관에서 넘쳐 나온 물이 조금 더 많았다.

5. 따라서 금관에는 순수한 금 이외의 이물질이 섞여 있다는 것을 알 수 있다.

어떤 물질의 체적과 질량의 비율, 즉 비중을 이용한 것이다. 금은 비중이 매우 크기 때문에 다른 물질을 섞어서 같은 무게로 만들면 필연적으로 부피가 더 클 수밖에 없었던 것.[3]

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학교 수업이 아닌 시간에 종이접기를 접해볼 기회가 딱히 많지는 않았는데 다양한 배 종류를 몇 개씩 접으려니까 조금 어렵기도 했다. 그러나 수조에 물을 받아 추를 올리는 실험을 할 때에는 종이 하나가 추 95~150g의 무게를 버티니까 신기하였다. 신기하고 새로운 경험이었다고 생각한다.

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부피가 클수록 더 잘 뜨는게 놀라웠고 종이가 엄청난 무게를 버티는게 신기하였다

# data[].attributes.body
이런 실험을 해보면서 같이 만나서 말을 많이하고 같이 실험을 할수 없다는게 아쉽지만 그래도 즐거웠다.
특히 가벼운 종이로 만든 배가 이렇게 잘 뜰거라는 것으 상상도 못했고, 다음에는 종이 뿐만 아니라 다양한 재질로 배를 만들어서 더욱 다양한 실험을 해보고싶다.

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1반1팀 보고서 초안2

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같이 실험을 하였으면 더 좋은 결과를 얻어내고
서로 도우며 실험할 수 있었을텐데 그럴수 없어서 아숴웠고 그래도 모두 일관성 있는 실험결과가 나와서 다행이라고 생각하였다
다음에도 기회가 있으면 더 좋은 결과를 위해 실험을 하고싶다

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같이 모여 한 공간에서 서로 소통하고 같이 실험아지 않아 아쉬웠지만 그래도 집에서라도 실험을 할 수 있어서 즐거웠다. 특히 가벼운 종이로 만든 배가 이렇게 잘 뜰거라는 것으 상상도 못했고, 다음에는 종이 뿐만 아니라 다양한 재질로 배를 만들어서 더욱 다양한 실험을 해보고싶다. 그리고 만약 같은 공간에 있었다면 서로 도우며 서로의 문제점을 말하면서하면 결과가 더 정확했을 것이라고 생각한다.

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배 모양에 따른 부력 탐구의 

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배 모양에 따른 부력 탐구
의 느낀점, 반성할 점, 개선할 점(김기윤)

느낀 점
: 학교 수업이 아닌 시간에 종이접기를 접해볼 기회가 많지 않았는데 다양한 배의 종류를 몇 개씩 접으려니까 좀 어렵기도 했다. 그러나 수조에 물을 받아 추를 올리는 실험을 할 때에는 접혀진 종이 하나가 추 95~150g의 무게를 버티니까 신기하였다. 신기하고 새로운 경험이었다고 생각한다.

반성할 점
: 더 정확한 실험을 위해서는 물의 양을 모두 맞추고 하는 것이 더 좋았겠다는 생각이 든다. 그런데 팀원들과 맞추지도 않았고 중간에 물을 갈아버려서 조금 아쉬움이 든다. 다음에 이런 비슷한 실험을 하게 된다면 물의 양을 모두 맞춰서 해보고 싶다.

개선할 점
: 각자 네 종류의 배를 한 개 씩 접으니까 사람마다 종이접기 실력에 따라 과정과 결과가 조금씩 달라지는 것 같아서 각자 한 종류 네 개를 접고 평균을 내서 올리는 것도 괜찮은 방법이라고 생각한다.