실험으로 함께하는  발명놀이

                                                         강성기 지음 / 도서출판 바른사


제 3 장   자석을 이용한 발명놀이  

 


▶  자화된 칼날조각

   하나의 자석을 자르면 어떻게 될까요? 자른 자석을 또 자르면 어떻게 될까요? 칼날에 자석을 대고 문지르면 칼날 자체가 하나의 자석이 되어 실핀을 끌어당깁니다. 그런데 이러한 자석의 성질을 가진 칼날을 펜치로 자르면 자석을 자른 것과 같은 효과가 난답니다. 조각난 칼날들은 과연 자석의 성질을 가질 수 있는 것일까요?

 

필요한 것은

칼날, 강력 자석, 막대자석, 실핀, 펜치 2개, 나참반

어떻게 할까요

1. 자석의 한 극으로 칼날의 한쪽 끝에서부터 시작하여 다른 한쪽 끝으로 문지른다.(이때 항상 같은 방향으로 문질러야 하며 한번 문지른 다음, 다음 번에 문지를 위치로 자석을 옮길 동안은 칼날에서 멀리 떨어지게 움직여야 한다).

2. 실핀을 칼날에 갖다대어 자석의 성질을 가졌는지 알아보자.

3. 한 개의 펜치로 칼날을 잡고 또 다른 한 개의 펜치로 칼날을 잡고 부러뜨려 조각을 낸다.

4. 위와 같은 방법으로 여러 조각을 내어 보자.

5. 나침반을 옆에 놓고 조각난 칼날 조각을 나침반 바늘에 가까이 가져가 N극과 S극을 알아보자.

생각해 볼까요?

칼날에 자석을 대고 문지르면 칼날 자체가 하나의 자석이 되어 실핀을 끌어당기는데, 이러한 현상을 '자기 유도'라고 합니다. 이러한 자석의 성질을 가진 칼날을 펜치로 자르면 조각난 각각의 칼날 조각이 N극과 S극을 가지는 작은 자석이 됩니다.

조각난 칼날의 양끝이, 서로 다른 극끼리는 끌어당기는 성질을 보여주며 같은 극끼리는 밀어내는 성질을 보여 줍니다. 다만, 자화된 칼날의 힘이 극히 약해 같은 극끼리는 밀어내지 못하고 서로 붙지 않을 정도입니다.

이로 미루어 보아 자화되어 자석의 힘을 가진 칼날을 조각내어도 하나의 작은 자석, 즉 N극과 S극을 가진 자석으로 되었다는 것을 알 수 있습니다.

나침반 바늘을 이용한다면 조각난 칼날의 N극과 S극을 쉽게 확인할 수 있습니다.

즉, N극으로 칼날을 B방향에서 A로 문지른다면 B쪽은 N극, A쪽은 S극이 됩니다.
 

 

전 체 내 용 보 기