역학시연자료

에어로켓 만들기

정덕 2012. 11. 1. 15:52

 

 

 

목  적 : 에어로켓을 만들어 작용 반작용의 원리를 탐구한다.

 

준비물 : 페트병 1개, PVC관(φ2.4cm, 50cm), A4사이즈의 TP용지(OHP필름) 1매, 비닐 호스(φ2.4cm, 1m),  셀로판테이프(폭2~2.5cm),  접착제, 가위, 송곳이나 못, 우유팩 1장,  선단부(스포이드에 끼우는 실리콘 캡), 코르크 마개 1개, 맥도날드 빨대 1개(φ8mm), 롯데리아 빨대 1개(φ7mm), 비닐튜브 1m (φ7mm), 나무마개(φ7mm×5mm),  어린이용 시럽병(150mL, 약국에서 구할 수 있음), 글루건.

 

 

 

 

제작 방법

①  OHP필름을 PVC관에 대고 둘둘 말아 원통 모양을 만들고, 접착테이프로 붙인다.  이 때 양면 색상지를 적당한 크기로 잘라 안에 넣고 말면, 예쁜 색깔의 원통이 만들어진다.

②  원통 모양의 로켓 몸체의 끝에 코르크 마개를 끼워 넣고, 글루건으로 단단히 고정시킨다. (이때 탄두 부분에 역시 높은 압력이 작용하므로 튼튼히 고정한다)  그 끝에 스포이드에 쓰는 실리콘 고무 캡을 잘라서 끼워 넣는다.

③  우유팩이나 양면 색상지를 코팅하여 날개 모양으로 자른다.  날개 3개를 로켓 몸체 아래쪽에 120도 간격으로 돌려 붙인다.

④  몸체를 예쁘게 꾸민다.

⑤  PVC관과 호스를 글루건을 이용하여  연결하고,  페트병 마개에 구멍을 뚫어 호스를 꼭 끼워 넣고 글루건을 이용하여 단단히 접착한다. (이때 양쪽 접합부는 큰 압력이 걸리므로 연결을 튼튼히 하도록 주의한다.)

 

 

발사 방법

 로켓이 완성되면 넓은 공간으로 나가서 로켓을 PVC관에(발사대) 끼운 후, 보조자가 발사대를 적당한 각도로 들고 있고, 발사자는 힘껏 뛰어 올라  페트병을 밟으면, 로켓이 날아가게 된다.

 

빨대 에어로켓 만들기

①  로켓 만들기 : 위의 TP용지 대신에 맥도날드 빨대 (φ8mm)의 위 끝은 나무마개나

     글루건으로 막고 아래 끝은 날개를 적당히 붙여 로켓 몸통을 만든다. 

②  발사대 만들기 : 롯데리아 빨대 (φ7mm)의 한끝은 비닐튜브에 단단히 연결하고,

     다른 한 끝은 어린이용 시럽병의 마개에 단단히 연결한다.

③  발사방법 : 발사대에 로켓을 장치하고 시럽병을 손으로 갑자기 꼭 누르면 로켓이

     발사된 다.  점수판 과녁을 만들어 놓고 과녁 맞추기 놀이를 해도 재미있다. 

 

원  리 : 로켓이 날아가는 원리는 작용과 반작용의 원리이다. 어떤 물체에 힘을 가하면 그 힘과 똑같은 크기의 힘이 반대 방향으로 작용한다. 실제 로켓은 로켓 안의 연료가 연소하면서 내는 에너지가 로켓 밑으로 작용하면, 그와 똑같은 크기의 힘이 로켓으로 작용하여 로켓을 밀어내게 된다. 페트병의 공기를 힘껏 밟아 주는 것은 실제 로켓에서 화학 연료가 연소하여 내는 에너지와 같으며, 이때 퉁겨 나가는 로켓은 실제 로켓과 같은 원리이다. 

얼마나 힘있게 페트병을 밟아 주었는가와 얼마만한 각도로 발사대를 들어주었느냐는 로켓의 비행거리와 관계가 깊다.

빠르고 힘있게 페트병을 밟아 줄수록 로켓은 더 멀리, 더 높이 올라가는 추진력을 얻게 된다.