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용선생의 시끌벅적 과학교실 25 : 에너지 - 짜릿한 롤러코스터, 어떻게 움직일까? ㅣ 용선생의 시끌벅적 과학교실 25
사회평론 과학교육연구소 지음, 김인하 외 그림, 강남화 감수, 이우일 캐릭터 / 사회평론 / 2021년 9월
평점 :

매주 용선생 과학교실 2권을 정독하는 앨리얼!
용선생 과학교실과 함께 평소 궁금했던 현상에 대해서 답도 얻게 되고
과학의 신비스러움을 배우고 있답니다.
이번주에는 특히나 용선생 과학교실에서 새로나온 25번
<짜릿한 롤러코스터, 어떻게 움직일까?> 를 만나보았어요.
<짜릿한 롤러코스터, 어떻게 움직일까?> 는 우리 주변에 어떤 에너지가 있는지와
과학에서의 일과 에너지의 관계, 전기에너지를 만드는 방법과 아끼는 방법,
우리가 사용하는 에너지와 지구 온난화의 관계에 대해서 자세히 설명해 주어요.

과학에서는 물체에 힘이 작용하여 물체가 힘의 방향으로 이동할 때 힘이 물체에 일을 한다고 해요.
힘이 물체에 한 일의 양은 물체에 작용한 힘의 크기가 클수록, 이동한 거리가 길수록 커진다고 해요.
에너지는 일을 할 수 있는 능력으로, 일을 하면 에너지를 쓰게 되요.
힘이 작용하지만 물체가 이동하지 않을 때, 물체가 이동하지만 힘이 작용하지 않을 때는 물체에 한일의 양이 0이라고 해요.

생물이 살아가고, 기계가 작동하는 데는 에너지가 필요해요.
식물은 햇빛을 받아 광합성을 하여 스스로 양분을 만들어 에너지를 얻고,
사람은 음식을 먹어 에너지를 얻고, 전자제품이나 전기 기구는 콘센트에 플러그를 꽂아 전기에너지를 얻게 되지요.
에너지는 선풍기를 작동하게 하는 전기에너지, 불이 켜진 형광등의 빛에너지,
음식을 데우는 전기레인지의 열에너지, 석탄과 같은 화학에너지 등이 있어요.

높은 곳에 있는 물체가 가지는 에너지를 위치 에너지라고 하고, 물체의 질량이 클수록, 높이가 높을수록
커진다고 해요. 일은 에너지로, 에너지는 일로 전환할 수 있어요.
운동하는 물체가 가지는 에너지를 운동에너지라고 하고, 물체의 질량이 클수록, 속력이 클수록 커져요.
역학적 에너지는 운동에너지와 위치에너지의 합을 말해요.
롤러코스터가 계속 오르락내리락할 수 있는 이유는 높은 곳에서 내려올 때에는 위치에너지가 운동에너지로 전환되고, 높은 곳으로 올라갈때는 운동에너지가 위치에너지로 전환되어,
어느 위치에서나 역학적 에너지의 양은 일정하기 때문이라고 해요.
롤러코스터가 왜 오르락 내리락 할 수 있는지 궁금했던 점을 알게 되었다고 좋아하네요.

할머니집 근처에 있는 놀이터에 가서 레일바이크 탄 적이 있는데 페달을 밟으면 빛이 나오는게
신기 했었는데.. 그 궁금증에 대한 답을 찾을 수 있었답니다.
에너지는 다른 형태로 바뀔 수 있다고 해요. 에너지의 형태가 바뀌는 것을 에너지 전환이라고 하는데..
레일바이크는 운동에너지를 전기에너지로 전환해서 페달을 밟으면 빛이 나오는거라고 해요.
우리가 생활에서 이용하는 에너지는 대부분 태양의 빛에너지가 전환되는거라고 하네요.
태양의 빛에너지가 없으면 아무것도 못할거 같아요.
에너지가 전환될 때 에너지는 새로 생기거나 사라지지 않고 그 총량이 항상 일정하게
보존되는데 이것을 에너지 보존법칙이라고 해요.

요즘에 형광등대신에 엘이디등으로 바꾸는 추세지요.
엘이디등으로 바꾸면 전기세가 적게 나온다는 사실로 알고 있지요. 그래서 요새는 형광등 대신에 엘이디등을
많이 쓰고 있답니다.
형광등은 전기에너지 100중 40~50을 빛에너지로 전환하고 나머지를 열에너지로 전환하지만,
엘이디등은 90을 빛에너지로 전환하고 나머지10을 열에너지로 전환해서
엘이디 등은 백열등등보다 소비전력이 낮아 전기세가 적게
나오는 것이지요.
엘이디등이 전기세가 적게 나온다는 사실만 알고 있었는데...왜 전기세가 적게 나오는지
자세히 알수 있어서 엄마도 궁금증이 해결되었네요.

요즘에 친환경 수소버스라고 많이 보이더라구요.
석탄, 석유, 천연가스와 같은 화석연료를 많이 쓰면 공기가 오염되고 지구의 온도가 높아진다고 해요.
수소차는 수소와 공기중의 산소가 연료 전지에서 반응할 때 생기는 전기 에너지를 이용하여 움직인다고 해요.
그래서 수소 연료 전지는 오염 물질을 만들지 않는다고 해요.
환경을 위해서 요즘에 친환경수소버스가 많아지는 거라는걸 배웠답니다.

에너지 책은 초등 6학년 2학기 과학책이랑 중학교 3학년 과학책에 있다고 하니
참고해야 할거 같아요.
용선생 과학교실은 교과연계가 되어 있어서 학교수업에 맞춰서 미리 읽어두면
쉽게 이해할 수 있어서 더 좋은거 같아요.
매주 2권씩 용선생 과학교실을 정독하면서 예전에 궁금했던 과학적 호기심을 해결하고,
이전에 몰랐던 새로운 과학적 사실도 알게 되면서 과학이 점점 재미있어 진다고 하네요.