4. 구명환은 왜 필요하지?

■ 물고기가 물에 뜰 수 있는 이유 뭘까요?

잠수함도 물고기의 이 부분에서 아이디어를 얻어 만들어졌다고 합니다. 바로 부레 입니다.

부레에 이상이 생기면 물고기는 유영에 문제가 발생하고, 시간이 흐르면 물위에 둥둥 뜨는 현상이 생깁니다.

깊은 수심에 있던 건강한 물고기도 낚시줄에 걸려 갑자기 수면으로 올라오게 되면 부레에 이상이 생겨 둥둥 뜨는 일이 생긴다고 하네요. 그만큼 부레는 예민한 기관이라서 이런 일이 생길 수 있다고 합니다.

※ 부레: 경골어류의 몸속에 있는 얇은 공기 주머니. 뜨고 가라앉는 것을 조절하는 기능 외에, 종류에 따라서는 청각이나 평형 감각 기관의 역할을 하며, 발음이나 호흡 등의 작용과도 연관이 있다.

■ 제시된 대상들의 공통점은 무엇일까요?

구명환

잠수함

풍등

정답은 바로~~! 부력을 이용한다는 거죠.

특히 구명환은 물에 빠진 사람을 구하는데 있어 아주 중요한 역할을 합니다. 구명환을 이용하여 생명을 살린 뉴스가 있어서 소개합니다. 잠깐 시청합시다.

이 소년은 평상시에 구명환에 대해 잘 알고 있었기 때문에 급박한 순간에 이런 행동을 할 수 있었겠죠...너무 훌륭합니다!

■ 부력의 원리를 설명한 동영상 시청 후 내용을 정리해봅시다.

부력이란 액체나 기체가 물체를 ( ⓐ ) 힘을 말하며, 방향은 중력과 ( ⓑ ) 방향으로 작용합니다. 부력의 단위는 ( ⓒ )이며, 부력의 크기는 물에 잠긴 물체의 ( ⓓ )가 클수록 크게 작용합니다.

■ 부력의 크기를 측정하는 실험 같이 살펴볼까요?

예를 들어 무게가 10N인 추를 용수철 저울에 매달아 물에 완전히 잠기게 넣었더니 용수철 저울 눈금이 9.2N을 가리켰습니다.

이 추에 작용한 부력의 크기는 몇 N일까요?

바로 0.8N입니다. 추는 지구 중심방향으로 ( ⓔ )을 받고, 위쪽으로는 ( ⓕ )과 ( ⓖ )을 받습니다. 즉 아래쪽으로 10N, 위쪽으로 9.2N+부력을 받는데, 추가 정지했다는 것은 위쪽과 아래쪽으로 받는 힘의 크기가 같다는 것을 의미하므로 부력의 크기는 0.8N이 되는 것입니다.

■ 부력이 적용된 애니메이션 한 편 소개합니다.

영상 시청 후 물음에 답한 후 제출해주세요!

내용구성 : 김보경(서동중)