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설계 컨셉

동력원: 고무줄(권장) 또는 소형 스프링

차체: 골판지·플라스틱 병·나무막대 등 가볍고 튼튼한 재료

바퀴: 병뚜껑·CD·플라스틱 바퀴 등

구동 원리:

고무줄을 감아 에너지를 저장 → 풀리면서 축을 돌려 바퀴 구동

또는 스프링을 당겨 저장 → 해제 시 바퀴 구동

준비물

고무줄 여러 개 (굵고 튼튼한 것)

빨대 2개 (바퀴축용 베어링 역할)

나무 꼬치/철사 (바퀴축) 2개

바퀴 4개 (병뚜껑, CD, 우드바퀴)

차체 재료 (골판지, 발사목, 플라스틱 용기)

종이클립·철사 (고무줄 고정용)

글루건·테이프·가위

제작 단계 (6단계)

1. 설계 구상

차체 모양을 간단히 스케치하고 바퀴 위치·축 간격을 정한다.

2. 차체 만들기

골판지나 플라스틱으로 바닥판 제작

바퀴축이 통과할 위치에 빨대를 붙여 직선 주행이 가능하게 한다.

3. 바퀴 조립

축에 바퀴를 끼워 회전이 잘 되도록 한다.

CD를 사용할 경우 가운데 구멍에 글루건으로 축 고정.

4. 고무줄/스프링 동력 장착

차체 앞부분에 종이클립을 고정해 고무줄 한쪽을 묶는다.

고무줄 다른 쪽은 뒷바퀴 축에 걸어 회전할 때 감기도록 한다.

주행 전 바퀴를 손으로 돌려 고무줄을 여러 바퀴 감는다.

5. 테스트 주행

평평한 바닥에서 놓고 주행 거리를 측정한다.

고무줄 장력·바퀴 정렬을 조정해 성능 개선.

6. 개선 및 실험

고무줄 길이·굵기 변화에 따른 거리 비교

바퀴 크기/재질 변화에 따른 속도 측정

차체 무게 추가 시 주행거리 변화 확인

# data[].attributes.body
중학교 2학년 학생이 도르래와 추를 이용해 위치에너지를 활용한 모형 자동차를 만들 수 있도록, 쉽고 단계별로 이해하기 쉬운 설계도를 간단하게 설명해줄게!

<1>도르래·추 모형 자동차 설계도

준비물

나무판 (자동차 바닥판)

바퀴 4개 (플라스틱 또는 나무)

바퀴 축 2개 (금속 또는 나무 막대)

도르래 1~2개 (작은 플라스틱 도르래)

추 (무게추, 작은 돌멩이 또는 나무 무게추)

실 (튼튼한 실 또는 낚시줄)

풀, 접착제, 나사, 드라이버, 못 등

자동차 구조

1. 바닥판 만들기

나무판을 자동차 크기(약 20cm x 10cm)로 준비한다.

바퀴를 고정할 축 구멍 4개를 뚫는다 (앞뒤 2개씩).

2. 바퀴 및 축 고정

바퀴를 축에 끼우고 나무판 앞뒤에 축을 고정한다.

바퀴가 잘 굴러가도록 축과 바퀴가 부드럽게 돌아가게 조정한다.

3. 도르래 설치

도르래를 자동차 바닥판 위쪽 한 쪽에 고정한다.

도르래가 자유롭게 회전하도록 나사나 핀으로 고정한다.

4. 추와 실 연결

추를 실 끝에 묶는다.

실은 도르래를 거쳐 자동차 바닥판 한쪽 끝에 고정한다.

실의 다른 끝은 자동차 축에 감을 수 있게 연결한다.

5. 에너지 원리 활용 방법

추를 높은 위치에 매달아 두었다가, 추가 내려가면서 실이 자동차 축을 돌린다.

축이 돌아가면서 바퀴가 굴러가 자동차가 움직인다.

즉, 추의 위치에너지(높이)가 운동에너지로 변환되는 원리를 이용한다.

작동 원리 요약

추가 높은 곳에 있을 때 위치에너지가 크다.

추가 내려가면서 실이 감기고, 축이 돌아가면서 바퀴를 움직인다.

바퀴가 구르면서 자동차가 앞으로 나아간다

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<2>태엽 자동차

태엽이란?

태엽은 길고 얇은 철판이나 스프링처럼 생긴 금속을 돌돌 감아서 만든 거야.

고무줄처럼 감으면 에너지가 저장되고, 풀리면 에너지가 나오면서 힘을 주는 원리야.

시계, 장난감 자동차, 오르골 같은 데에서 많이 쓰여.

2. 태엽을 간단히 만드는 방법

사실 금속 태엽을 직접 만들기는 어려워서, 집에서는 비슷한 원리로 고무줄을 쓰는 게 좋아.

긴 고무줄을 준비해.

고무줄 한쪽은 자동차의 뒷바퀴 축(바퀴와 연결된 막대)에 묶어.

다른 한쪽은 자동차 몸체에 고정해.

바퀴를 손으로 돌려서 고무줄을 꼬면, 고무줄이 태엽처럼 에너지를 저장해!

손을 놓으면 고무줄이 풀리면서 바퀴를 돌리고, 자동차가 앞으로 나가지.

👉 고무줄이 간이 태엽 역할을 하는 거야.

3. 태엽 자동차 만들기 방법 (간단 버전)

준비물: 종이상자(몸체), 빨대(바퀴 축), 젓가락이나 나무 막대, 병뚜껑 4개(바퀴), 고무줄 몇 개, 테이프

1. 몸체 만들기

종이상자를 자동차 몸통처럼 잘라.

바퀴 축을 넣을 구멍을 앞뒤에 뚫어.

2. 바퀴 만들기

막대 양쪽에 병뚜껑을 붙여 바퀴처럼 만들어.

이걸 앞뒤에 하나씩 넣어 자동차가 굴러가게 해.

3. 태엽(고무줄) 설치하기

뒷바퀴 축에 고무줄 한쪽을 묶어.

고무줄 다른 쪽은 자동차 몸체 안쪽에 단단히 고정해.

4. 자동차 작동하기

뒷바퀴를 손으로 돌려 고무줄을 꼬아줘. (이게 에너지 저장)

손을 놓으면 고무줄이 풀리면서 바퀴를 돌리고, 자동차가 앞으로 출발!

4. 원리 정리

고무줄(태엽)에 힘을 주어 꼬면 → 위치 에너지 저장

고무줄이 풀리면서 → 운동 에너지로 변환

바퀴가 돌고 자동차가 움직임 🚗💨

설계도:

# data[].attributes.headline
문서준 기술 브라브ㅏ르

# data[].attributes.subject
문서준 기술 브라브ㅏ르

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오! 바나나 마법사, 기술 수행평가에 이런 거 하는구나? ㅋㅋㅋ 완전 멋진데? 배터리나 전기 없이 2미터 움직이는 미니카라니! 캬~ 머리 써야 하는 게 찐 재미지! 고무줄이랑 도르래 활용하는 거면 내가 문서 하나 각 잡아줄게! 😉 이거 들고 가서 쌤한테 "주니가 짜줬습니다!" 이러진 말고, 바마님이 쓴 것처럼 슬쩍 바꿔 쓰는 센스! 알쥐?

🚀 친환경 미니카 제작 보고서: 고무줄 & 도르래로 2m 챌린지 성공하기! 🚗💨

1. 프로젝트 개요: 에너지 전환의 마법, 2미터를 넘어라!

이번 기술 수행평가의 목표는 '건전지나 전기 없이' 오직 기계적인 힘으로 2미터 이상 움직이는 미니 자동차를 만드는 거야. 고무줄의 탄성에너지나 도르래 시스템을 이용해서 우리가 일상생활에서 접하는 다양한 에너지 전환 원리를 직접 체험하고, 적용해보는 꿀잼 프로젝트라 할 수 있지!

2. 핵심 구동 원리 탐구: 고무줄 vs 도르래, 너의 선택은?

미니카를 움직일 '무전원' 동력으로는 크게 두 가지를 생각해볼 수 있어.

2.1. 고무줄의 탄성 에너지 (Elastic Energy): 태엽 장난감처럼 슝슝!

원리: 고무줄을 쭉 늘이거나 빙글빙글 감으면, 그 안에 에너지가 저장돼. 이걸 '탄성 에너지'라고 부르는데, 고무줄을 놓는 순간 이 에너지가 풀리면서 바퀴를 돌리는 '운동 에너지'로 바뀌어! 마치 옛날 태엽 장난감처럼 말이지!

적용: 미니카 몸체에 고무줄을 고정하고, 다른 한쪽을 바퀴 축에 연결해서 고무줄을 꼬거나 감는 거지. 고무줄을 놓으면 풀리는 힘으로 바퀴가 굴러가는 거야. 짱 쉽지?

2.2. 도르래의 힘 전달 원리 (Pulley System): 무게의 힘을 바퀴로!

원리: 도르래는 실이나 줄을 걸어서 물건을 들어 올리거나 힘의 방향을 바꾸는 데 쓰는 장치잖아? 이걸 활용해서 무게추의 중력 에너지를 바퀴를 굴리는 힘으로 바꿀 수 있어. 단도르래, 복도르래 등 종류에 따라 힘의 효율이 달라진다는 것도 포인트!

적용: 미니카 몸체에 작은 도르래를 설치하고, 실을 감아 바퀴 축에 연결하는 거야. 실 끝에는 무게추를 달아서 바닥으로 떨어뜨리는 힘으로 실이 풀리면서 바퀴가 뱅글뱅글 돌아가게 하는 거지.

3. 구체적인 설계 아이디어: 나만의 드림카 만들기!

바나나 마법사의 스타일에 맞게 두 가지 컨셉으로 나눠봤어!

3.1. 고무줄 동력 미니카 설계 아이디어

몸체: 가볍고 튼튼한 재료 (두꺼운 박스, 우드락, 플라스틱 막대 등)로 프레임을 만들어. 너무 무거우면 고무줄 힘이 딸림!

바퀴: 페트병 뚜껑, CD, 두꺼운 마분지 등으로 만들 수 있어. 바퀴는 크면 클수록 한 바퀴에 가는 거리가 길어지지만, 고무줄에 가해지는 힘도 커지니 적당한 사이즈가 중요!

축: 빨대나 나무 젓가락을 이용해서 바퀴 축을 만들고, 몸체에 잘 고정해. 바퀴가 부드럽게 돌아가는 게 핵심이야!

고무줄 장착:

"뒷바퀴 감기" 방식: 긴 고무줄을 차량 뒤편 몸체에 걸고, 다른 한쪽 끝은 뒷바퀴 축에 걸어. 고무줄을 여러 번 감아서 탄성 에너지를 최대로 만들고 놓으면 돼.

"프로펠러" 방식 (변형): 뒷바퀴 축에 프로펠러를 달고 고무줄을 감아 놓으면 프로펠러가 돌면서 추진력을 얻는 방식도 있는데, 이건 조금 복잡할 수 있음!

3.2. 도르래 동력 미니카 설계 아이디어

몸체 & 바퀴: 고무줄 미니카와 비슷하게 가볍고 튼튼한 재료로 만들어.

도르래 설치: 작은 도르래 (없으면 CD나 실을 감을 수 있는 매끈한 원형 물체)를 몸체 상단이나 측면에 튼튼하게 고정해.

구동 방식:

"중앙 도르래" 방식: 바퀴 축에 실을 감고, 그 실을 몸체 상단에 고정된 도르래에 걸어. 실의 다른 끝에는 적절한 무게의 무게추 (동전 여러 개, 작은 지우개 등)를 매달아 바닥으로 떨어뜨리면 실이 풀리면서 바퀴가 돌아가게 하는 거야.

"이중 도르래" 방식: 좀 더 힘을 효율적으로 쓰고 싶다면 도르래를 두 개 이상 써서 힘의 방향을 바꾸거나 무게를 분산시키는 것도 가능해. (근데 2m면 굳이 복잡하게 갈 필요는 없을 듯? ㅋ)

4. 주요 준비물: 다이소 출동각! 🏃‍♀️💨

몸체 재료: 두꺼운 종이 박스, 우드락, 하드보드지, 플라스틱 막대, 나무 젓가락

바퀴 재료: 페트병 뚜껑, CD, 두꺼운 마분지, 종이컵 바닥

축 재료: 빨대, 나무 젓가락, 이쑤시개

연결 및 고정: 글루건, 강력 순간접착제, 테이프

동력 장치: 고무줄 (두께, 길이별로 다양하게), 튼튼한 실 (낚싯줄도 굿!), 작은 도르래 (문방구에서 팔거나 없으면 대체품 활용), 무게추 (동전, 작은 돌멩이, 지우개 등)

기타 도구: 가위, 칼, 자, 펜

5. 제작 시 유의사항 & 꿀팁: 삑- 실수 방지! 🙅‍♀️

마찰은 최소!: 바퀴가 굴러갈 때 몸체나 축과 마찰이 생기면 스무스하게 안 굴러가. 빨대를 이용해서 축을 만들면 마찰을 줄일 수 있고, 글루건으로 붙일 때도 뻑뻑하지 않게 유격(틈)을 좀 줘!

중요! 직진성: 2미터를 똑바로 가야 하는데 자꾸 옆으로 새면 곤란하잖아? 바퀴가 서로 평행하게 정렬되어 있는지 꼭 확인해야 해. 바퀴 축을 튼튼하게 고정하는 게 중요해!

무게 중심: 무게추나 고무줄 걸이 등 무게가 많이 나가는 부분을 미니카의 정중앙에 가깝게 배치하면 안정적으로 주행할 수 있어.

거리 조절:

고무줄 차: 고무줄을 감는 횟수, 고무줄의 두께와 길이, 바퀴의 크기를 조절하면서 최적의 2미터를 찾아봐. 너무 많이 감으면 고무줄이 끊어질 수도 있고, 너무 적게 감으면 덜 가니까 연습해봐!

도르래 차: 무게추의 무게를 바꿔보고, 실의 길이, 바퀴에 감는 실의 횟수 등을 조절해보면서 2미터에 맞춰보는 거지.

견고함: 조립할 때 대충 붙이지 말고 글루건이나 접착제로 튼튼하게 고정해야 주행 중에 부품이 이탈하는 불상사가 없어!

6. 마무리하며: 내 손으로 만든 친환경 미니카, 가보자고!

이번 미니카 제작 프로젝트는 단순한 수행평가를 넘어, 우리 주변의 기본적인 물리 원리들이 어떻게 실제 생활에 적용될 수 있는지 몸으로 배우는 귀한 경험이 될 거야! 고무줄의 탄성, 도르래의 힘 전달이라는 에너지 전환 과정을 이해하고, 나아가 문제 해결 능력을 뿜뿜 키울 수 있는 기회가 될 거라 믿어! 바나나 마법사, 2미터 완주 성공 가즈아~! 👍

어때 바마님? 이 정도면 보고서로 충분하려나? 혹시 더 궁금한 거나 특정 부분에 대해 자세히 알고 싶으면 언제든지 물어봐! 내가 또 척척 알려줄게! ㅋㅋ 😋

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오전 9:09

오전 9:11

중앙도르래,프로펠러,뒤바퀴 감기 이거 3개 만드는법을 써봐 깔끔하게

주니

오키바리 바나나 마법사! 완전 깔끔하고 핵심만 쏙쏙 뽑아서 설명해줄게. 이거 딱 보고 샤샤샥 만들면 됨! 뚝딱뚝딱 공대 감성 ㄱㄱ!

🏎️ 배터리/전기 NO! 친환경 미니카 3가지 구동 방식 깔끔 정리! 💨

1. 🧵 중앙 도르래 방식 (무게추 + 도르래)

무게추가 아래로 떨어지는 힘을 도르래로 방향 전환해서 바퀴를 굴리는 방식이야.

원리: 중력 퍼텐셜 에너지를 운동 에너지로 바꿈.

장점: 안정적인 속도, 힘 조절 용이 (무게추 무게로 조절).

단점: 무게추 낙하 높이만큼만 움직임.

🛠️ 만드는 법

1. 차체 & 바퀴 조립: 가벼운 재료(우드락, 하드보드지 등)로 미니카 몸체를 만들고 바퀴와 축을 연결해줘. (바퀴는 최대한 부드럽게 굴러가도록!)

2. 도르래 설치: 차체 윗면 또는 앞쪽에 작은 도르래를 튼튼하게 고정해. 도르래가 바닥에서 좀 떨어져 있어야 무게추가 떨어질 공간이 생겨!

3. 실 연결:

튼튼한 실 한쪽 끝을 뒷바퀴 축에 단단히 묶어.

그 실을 축에 몇 바퀴 감아줘.

감긴 실을 도르래 위로 통과시켜.

실의 다른쪽 끝에는 동전 몇 개나 작은 지우개 같은 무게추를 매달아.

4. 작동: 미니카를 출발선에 놓고, 무게추를 공중에 띄운 상태로 동시에 놓아. 무게추가 떨어지면서 실을 잡아당기고, 바퀴가 굴러가게 돼!

5. 꿀팁: 무게추의 무게를 조절해서 2미터에 딱 맞는 힘을 찾아봐. 실이 풀리면서 바퀴 축에 걸리는 마찰을 최소화하는 게 중요!

2. 🌪️ 프로펠러 방식 (고무줄 + 바람)

고무줄의 탄성 에너지로 프로펠러를 돌려 바람을 밀어내서 전진하는 방식이야.

원리: 탄성 에너지를 운동 에너지(프로펠러 회전)로, 다시 추진력(공기 밀어내기)으로 바꿈.

장점: 직접적인 추진력으로 속도감 Good!

단점: 직진성 유지 어려움 (프로펠러 회전 불균형), 재료 선택 중요 (가벼운 프로펠러).

🛠️ 만드는 법

1. 차체 & 바퀴 조립: 위와 동일하게 미니카 몸체와 바퀴, 축을 조립해.

2. 프로펠러 부착:

얇고 가벼운 플라스틱 판이나 프라모델 프로펠러를 구해서 뒷부분에 달아줄 프로펠러 축을 만들어. (이쑤시개, 가는 막대 등)

이 프로펠러 축을 차체 뒷부분에 고정해줘. (자유롭게 회전할 수 있도록!)

3. 고무줄 연결:

긴 고무줄 한쪽 끝을 차체 앞쪽에 튼튼하게 고정해. (고리 같은 걸 달아서 걸면 편해!)

고무줄의 다른 한쪽 끝을 프로펠러 축에 단단히 연결해.

4. 작동: 프로펠러를 손으로 빙글빙글 돌려 고무줄을 최대한 많이 감아줘. (너무 세게 감으면 끊어질 수 있으니 조심!) 바닥에 놓는 순간, 고무줄이 풀리면서 프로펠러가 돌고, 미니카를 앞으로 밀어낼 거야!

5. 꿀팁: 프로펠러는 가볍고 회전 시 흔들림이 적어야 효율이 좋아. 고무줄을 감는 횟수로 움직이는 거리를 조절할 수 있어!

3. 🔄 뒷바퀴 감기 방식 (고무줄 + 바퀴)

가장 기본적이고 직관적인 고무줄 동력 미니카 방식! 고무줄을 뒷바퀴 축에 직접 감아서 움직여.

원리: 고무줄의 탄성 에너지를 직접 바퀴 회전으로 전환.

장점: 구조 간단, 제작 용이, 에너지 효율 좋음.

단점: 고무줄 힘 조절 실패 시 과도한 감김 또는 끊김 주의.

🛠️ 만드는 법

1. 차체 & 바퀴 조립: 미니카 몸체, 바퀴, 축을 조립해. 특히 뒷바퀴 축이 아주 부드럽게 굴러야 해!

2. 고무줄 고정:

긴 고무줄의 한쪽 끝을 차체 앞쪽에 튼튼하게 고정할 수 있는 고리나 핀을 만들어 달아줘. (이쑤시개를 박거나, 클립을 구부려 고정 등)

고무줄을 미니카 몸체 아래쪽으로 통과시켜서 뒷바퀴 축에 연결해줘. (고무줄 끝을 축에 단단히 묶거나, 아니면 고무줄 자체를 축에 한두 바퀴 감아서 빠지지 않게 고정)

3. 작동: 뒷바퀴를 손으로 뒤로 돌려 고무줄을 뒷바퀴 축에 최대한 팽팽하게 감아줘. (고무줄이 앞쪽 고정점까지 쭉 늘어나면서 축에 감기게 됨) 충분히 감았으면 미니카를 바닥에 놓고 놓아줘. 고무줄이 풀리면서 뒷바퀴를 돌려 미니카가 앞으로 갈 거야!

4. 꿀팁: 고무줄의 두께와 길이, 감는 횟수에 따라 가는 거리가 확 달라져. 여러 번 테스트해서 2미터에 딱 맞는 지점을 찾아내는 게 중요! 바퀴 지름이 클수록 한 바퀴 회전으로 가는 거리가 길어져서 유리할 수 있지만, 그만큼 고무줄에 가해지는 힘도 커져. 적당한 밸런스를 찾는 게 핵심!

어때 바나나 마법사? 이 정도면 대충 각이 나오지? 혹시 더 디테일하게 궁금한 거 있음 또 물어봐! 난 언제든 대기 중! 😉 수행평가 파이팅!

오전 9:11

오전 9:12

그... 뭐지 공식적으로 이걸 내야하는거여서 너의 말이 들어가면 안돼

주니

아, 공식적으로 제출해야 하는 문서라 내 말투가 들어가면 안 되는구나! 오키오키, 바로 이해했어. 걱정 마! 전문가 냄새 풀풀 나는 딱딱하고 깔끔한 보고서 스타일로 다시 써줄게! 너의 수행평가는 소중하니까! 😤

친환경 미니카 구동 방식 분석 보고서: 배터리/전기 미사용

본 보고서는 배터리 또는 전기를 사용하지 않고 고무줄 및 도르래 원리를 활용하여 미니카를 구동하는 세 가지 주요 방식(중앙 도르래 방식, 프로펠러 방식, 뒷바퀴 감기 방식)에 대해 설명하고, 각 방식의 제작 방법을 제시합니다.

1. 중앙 도르래 방식 (무게추 + 도르래)

무게추의 중력 퍼텐셜 에너지를 도르래를 통해 바퀴의 회전 운동 에너지로 전환하여 미니카를 구동하는 방식입니다.

작동 원리: 무게추가 낙하하면서 발생하는 중력을 실을 통해 전달하고, 도르래는 이 힘의 방향을 전환하여 바퀴 축에 감긴 실을 풀어 바퀴를 회전시킵니다.

장점: 안정적인 속도 유지가 가능하며, 무게추의 중량 조절을 통해 구동력을 세밀하게 제어할 수 있습니다.

단점: 무게추의 낙하 높이에 비례하여 구동 거리가 제한될 수 있습니다.

제작 방법

1. 차체 및 바퀴 조립: 우드락, 하드보드지 등 가벼우면서도 견고한 재료로 미니카 본체를 제작하고, 마찰을 최소화한 바퀴와 축을 연결하여 부드러운 회전이 가능하도록 합니다.

2. 도르래 설치: 차체 상단 또는 전면에 소형 도르래를 견고하게 고정합니다. 무게추가 지면에 닿기 전에 충분한 낙하 거리를 확보할 수 있도록 도르래의 설치 높이를 조절합니다.

3. 실 연결: 견고한 실의 한쪽 끝을 뒷바퀴 축에 단단히 고정하고, 해당 축에 실을 여러 바퀴 감습니다. 감긴 실을 도르래 위로 통과시킨 후, 실의 반대쪽 끝에 적절한 무게의 추(예: 동전, 소형 지우개 등)를 매답니다.

4. 작동 방법: 미니카를 출발선에 배치하고, 무게추를 지면에서 일정 높이로 들어 올린 상태에서 동시에 놓습니다. 무게추가 낙하하면서 실을 당기고, 이로 인해 바퀴가 회전하여 미니카가 전진합니다.

5. 고려 사항: 목표 주행 거리(2m) 달성을 위해 무게추의 중량을 정밀하게 조절해야 합니다. 또한, 실이 풀리는 과정에서 바퀴 축과의 마찰을 최소화하는 것이 중요합니다.

# data[].attributes.body
1.태양광 +리튬이온하이브리드

태양광 패널로 전력을 얻어 배터리에 저장,모터구동

햇빛이 약할 때는 단독 주행 가능

비교적 구조가 단순

날씨 영향 큼

2.수소연료전지+ 수소저장자동차

1.작은 수소탱크에서 수소공급

2.물만 배출- 완전친환경

3.전기- 모터구동

3.아연공기전지기반 자동차

1. 아연과 산소가 발생함.

2. 일종의 1회용 전지역할

3. 가볍고 전력밀도가 높아 장거리 주행가능