실험으로 함께하는  발명놀이

                                                         강성기 지음 / 도서출판 바른사


제 4 장   한 가지만 응용해도 

 


▶  에어 농구

   94년도 미국의 애틀랜타 올림픽 개막식 때 메인 스타디움의 가장자리에서 여러 가지 색깔 의 오색띠들이 하늘 높이 계속 펄럭이는 장면을 본 적이 있습니다. 그 오색띠들은 어떻게 띠운 것일까요?

   다음에 소개하는 에어 농구는 소형 송풍기를 이용해야 하기 때문에 경제적으로 부담이 될 수 있습니다. 1대에 약 8만원 정도여서 누구나 쉽게 구입하기 어려울 것입니다.

   어렵겠지만 그래도 구입이 가능하다면 많은 사람들이 즐거운 한때를 보낼 수 있는 반영구 적인 기구입니다.

 

필요한 것은

굵은 빨대, 스티로폼 공, 탁구공, 가위, 송풍기, 비치볼

어떻게 할까요
 

[놀이 1]

1. 굵은 빨대의 윗부분을 가위로 잘라 네 갈래로 만든다.

2. 잘라낸 빨대 갈래를 살짝 접어 분수형으로 만든다.

3. 빨대 위에 스티로폼 공을 올려놓고 입으로 불어 보자.

4. 빨대 위에 탁구공을 올려놓고 입으로 불어 보자.

 

 

[놀이 2]

1. 송풍기로 한 개의 골프공을 띄워 보자.

2. 골프공 위에 비치볼을 올려 띄워 보자.

3. 비치볼 위에 대형 풍선을 올려 띄워 보자.

4. 두 개의 송풍기로 비치볼을 띄워 농구 놀이를 하여 보자.

생각해 볼까요?

빨대 위에 스티로폼 공을 올려놓고 공기를 불어올리면 스티로폼 공은 위로 떠오르게 됩니다.

빨대 위의 스티로폼 공은 빨대에서 올라오는 많은 양의 공기와 부딪쳐 위로 밀려올라가지만, 올라오는 공기가 스티로폼 공의 바깥쪽으로 계속 빠른 속력으로 흐르기 때문에 안으로 밀려들어 옆으로 떨어지지 않게 됩니다.

공의 위쪽에 있는 빈 공간에서도 이와 같은 현상으로, 그 빈 공간을 채우기 위해 공기는 계속해서 빠르게 흐릅니다. 공 옆을 빠르게 흐르는 공기의 밀리는 힘을 받게 되고, 이 공기의 흐름이 공의 모든 측면에서 이루어지므로 결국 공은 그 흐름에 속에 갇히게 됩니다.

빨대 위에 탁구공을 띄우기에는 많은 힘이 필요하지만 헤어 드라이어기를 사용한다면 쉽게 띄울 수 있을 것입니다.

많은 공기가 한꺼번에 힘차게 솟아오르는 송풍기를 사용한다면 위의 그림과 같은 놀이를 할 수 있으며 또한 비치볼을 이용하여 농구 경기를 할 수도 있답니다.

송풍기로 띄운 비치볼을 살짝 기울여도 공은 쉽게 떨어지지 않습니다. 송풍기를 살짝 기울여 농구대에 골인을 시켜 볼까요?

송풍기를 경사지게 하여 비치볼이 기울어져도 공은 계속 공기의 흐름 속에 머물러 있게 되고 마치 중력의 법칙을 외면하는 것처럼 보일 것입니다.

경사가 너무 지나치게 크면 솟아오르는 공기에 의해 위쪽으로 밀리는 압력보다 중력의 작용이 더 커지게 되어 공은 떨어지게 됩니다.

위의 놀이를 응용하여 실내에서 농구 경기를 하여 봅시다.

[참고]

에어 농구 경기 규칙

에어 농구는 크게 다음과 같은 두 가지 놀이를 할 수 있습니다.

1. 두 사람 혹은 두 팀으로 나누어 송풍기로 비치볼을 공중에 띄워 농구 골대에 골을 많이 넣은 팀이 이기는 놀이로, 3판 2승의 다득점 선승부제와 시간 제한 다득점제로 게임을 할 수 있습니다.

2. 큰 공, 작은 공, 가장 작은 공의 순서대로 3개의 공을 한꺼번에 띄울 수 있는 묘기를 보여 주는 놀이. 공 1개를 띄우는 놀이와 2개, 3개를 띄우는 놀이를 해 볼 수 있습니다.

경기 진행 방법

1. 선승부제:3판 2승제로 승부를 결정한다

① 한 팀의 인원수를 5명으로 두 팀을 구성하여 선수 번호대로 한줄로 앉는다.

②시작 신호와 함께 각 팀의 1번 선수가 송풍기를 가동시켜 공을 띄운다.

③ 띄운 공을 가만히 기울여 농구대에 가까이 접근시켜 골인시킨다.

④ 이때 만약 실패하면 다시 시도한다.

⑤ 골인시킨 선수는 다음 번호의 선수에게 송풍기와 공을 넘겨 주고, 맨끝 번호 선수의 뒤에 가 앉는다.

⑥ 위와 같은 방법으로 마지막 선수까지 먼저 5개의 공을 골인시킨 팀이 승리하게 된다.

2. 시간 제한 다득점제:정해진 5분 안에 골 많이 넣기 시합.

위와 같은 방법으로 정해진 시간(5분, 10분 정도로 인원수에 맞게 시간 조절이 가능)에 많은 골을 넣은 팀이 승리.

번쩍 아이디어 잠깐!

가정의 선풍기를 이용하여 공을 둥실둥실 떠오르게 만들 수 있는 방법을 생각해 보세요

선풍기의 프로펠러가 하늘을 향하도록 바닥에 눕혀 놓고 풍선을 불어 올려놓아 보세요. 신기하게도 풍선이 선풍기 바람에 의해 둥실둥실 떠올라 송풍기 위에서 오르락내리락하는 비치볼처럼 재미난 모습을 보여준답니다. 물론 풍선에 약간의 장치를 해야겠지만 말입니다.

약간의 장치란 무엇일까요? 풍선만 올려놓으면 너무 가볍기 때문에 멀리 달아난답니다. 적당한 무게추만 달아 주면 될 듯싶은데요.

무게추로 적당한 것은 어느 것일지 직접 한번 해보세요. 클립 한두 개? 아니면 테니스 공? 아니면 야구공일까?

아주 세고 빠른 송풍기에서 나오는 공기의 흐름을 이용하여 여러 가지 재미있는 놀이를 엮어 보았습니다. 아주 세고 빠른 송풍기를 구입하였다면 공으로만 놀이를 할 수 있을까요? 다른 방법으로 즐기는 방법을 연구해 보세요.

송풍기를 고정시켜 놓고 스티로폼 컵이나 페트병을 띄울 수는 없을까요?

송풍기 끝에 여러 가지 색깔의 띠를 묶어 길게 늘어뜨려 바람을 높이 쏘아올리면서 색띠가 현란하게 움직이는 아름다운 모습을 볼 수 있게 할 수 없을까요?

또, 마분지로 비행기 날개의 단면 모양을 만들어, 날개의 단면 위에서 송풍기의 바람을 쏜다면 양력 실험도 가능할 것 같은데요?

위의 장치를 이용한 재미있는 장면들을 연구해 보세요.