실험으로 함께하는  과학놀이

                              강성기 지음 / 도서출판 바른사

제 3 장   펑,쿵,쾅!

4. 대륙간 탄도 풍선로켓

 

  풍선으로 하는 로켓 놀이는 여러분들이 흔히 보아왔고 한 번쯤은 해보았으리라는 생각이 듭니다. 그러나 대부분의 풍선 로켓은 가까운 거리를 비행하는 정도였겠지요?

   풍선 로켓이 멀리 4층이나 5층 정도의 거리를 비행하게 하려면 어떻게 해야 할까요? 로켓이 오랫동안 비행할 수 있게끔 추진력이 강한 엔진을 사용하면 되겠지요. 그럼, 풍선 로켓의 강한 엔진은 어떻게 만들면 될까요?

              

? 필요한 것은

큰 풍선, 음료수 용 빨대, 가위, 실, 셀로판 테이프, 의자 2개

? 어떻게 할까요

1. 풍선을 입으로 크게 불어 주둥이를 놓아 풍선의 진행 방향을 관찰하여 보자.

2. 풍선을 크게 불어 주둥이를 빨래 집게로 고정시킨다.

3. 풍선에 빨대를 끼워 실에 매달아 주둥이를 놓아 보자.

4, 4층이나 5층의 교실에 실을 매달고 더 큰 풍선을 입으로 불어 주둥이를 빨래 집게로 고정시킨다.

5. 풍선에 빨대를 붙이고 실에 끼운다.

           

6. 아래로 내려가 실을 팽팽히 잡아당기고 풍선의 주둥이를 놓아 보자, 과연 잘 올라갈까?(5층 건물쯤은 문제없이 올라갈 수 있다).

 

 

? 왜 그럴까요?

뉴턴의 작용 반작용의 법칙에 의하면 한 물체가 힘을 받으면, 이 물체는 반대편에 힘을 가하게 됩니다. 풍선의 꼭지가 열리면, 풍선은 공기를 밖으로 밀어냅니다. 풍선이 공기를 밀어내면서 앞으로 움직이는데, 빨대와 실은 풍선 로켓이 직선 항로를 가도록 해줍니다.

공기는 풍선을 밀어 풍선이 앞으로 나갈 수 있게 해서 빨대를 끌고 가며 여기서 실과 빨대는 풍선 로켓이 직선 항로를 가도록 합니다.

풍선 로켓의 경우 빨대와 실과의 마찰을 최대한 줄여야 풍선이 멀리 나갑니다.

마찰을 줄이려면 최대한 실을 팽팽하게 해주어야 됩니다.

풍선 로켓처럼 건물의 1층에서부터 4, 5층까지 수직으로 발사하는 방법 이외에 실을 수평으로 묶어 로켓을 발사하는 방법도 재미있습니다.

풍선의 크기에 따라서 비행하는 거리가 다르겠지만 대체적으로 500원에 2개 하는 풍선의 경우 4∼5층 높이 정도는 쉽게 올라갈 수가 있답니다.