[올타 실험과학 마곡센터] 빅뱅E 체험수업 토네이도/헤론분수

이 수업은 토네이도의 발생의 원리에 대해 알아보는 내용입니다. 초등학교 5학년 날씨와 우리 생활에 포함되는 과정입니다.

헤론분수에 대해 알아봅니다. - 헤론본수는 물이 떨어지는 위치에너지를 물을 밀어올리는 운동에너지로 바꾸어 맨 위의 관으로 물이 나오는 분수를 말합니다. 와류 현상 : 공기나 물이 소용돌이치며 흐르는 현상

2. 토네이도에 대해 알아봅니다. - 토네이도는 차가운 공기와 따뜻한 공기가 만나 서로 대립하며 맞부딪치며 형성됩니다. - 상층의 찬공기와 하층의 더운 공기가 대립할 때 소용돌이처럼 회전하며 생길 수 있습니다.

3. 표면장력과 기압, 중력에 대해 알아봅니다. - 표면장력은 액체 표면이 늘어나는 것을 최소화하려는 힘이고, 중력, 기압은 물체의 부피,질량, 대기 상태에 따라 위 아래로 작용하는 힘을 말합니다. - 물병을 뒤집어도 물이 아래로 쏟아지지 않는 이유는 표면장력 때문입니다.

<실험>

페트병으로 헤론분수의 원리를 알아보았습니다.

위쪽의 물병을 A, 아래쪽 물병을 B라고 할 때, A에서 B로 물이 내려가면 B에서는 공기가 A로 올라오면서 물을 밀어 올리게 되고 그 힘으로 분수가 나오는 것을 말합니다.

페트병에서 와류현상이 발생되게 되는데, 페트병 안의 물을 회전시키면 원심력에 의해 물이 벽면으로 붙게 됩니다. 그러면서 가운데에 빈 공간이 생기게 되고 중력에 의해 내려가게 됩니다. 아래쪽 페트병 안의 공기는 물이 차면서 위쪽으로 가게 되고 물이 벽면을 따라 회오리 모양으로 내려가게 됩니다.