Ⅱ. 생활 속의 과학 탐구 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 과학탐구실험 고등학교 탐구 목표 단원 열기 탐구 수행 탐구 정리 평가하기

샴푸와 스프레이 용기에 적용된 과학 원리를 설명할 수 있다. 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 샴푸와 스프레이 용기에 적용된 과학 원리를 설명할 수 있다. 1 생활 제품 속에 담긴 과학 원리를 파악할 수 있는 실험을 통해 실생활에 적용되는 과학 원리를 설명할 수 있다. 2 2

[탐구 문제] 샴푸와 스프레이 용기는 어떤 과학 원리로 작동하는 것일까? 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 [탐구 문제] 샴푸와 스프레이 용기는 어떤 과학 원리로 작동하는 것일까? 3

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 과정 1. 가는 빨대 𝟏 𝟑 지점을 칼로 반만 자르고, 자른 부분이 바깥이 되도록 빨대를 직각으로 구부린 다음, 그림과 같이 빨대를 물이 담긴 투명 플라스틱 용기에 짧은 쪽이 잠기도록 넣는다. 4

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 5

2. 긴 쪽의 빨대를 힘껏 입으로 분 후 일어나는 변화를 관찰한다. 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 2. 긴 쪽의 빨대를 힘껏 입으로 분 후 일어나는 변화를 관찰한다. 6

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 컵에 담긴 물은 어디로 이동하는가? Q 물에 잠긴 짧은 빨대에서 물이 위로 올라와서 긴 쪽 빨대에서 나오는 바람에 의해 흩어지면서 분사된다. 7

1. 투명 플라스틱 용기에 물을 절반 정도 넣고 고무풍선의 입구를 잘라 컵에 씌운다. 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 1. 투명 플라스틱 용기에 물을 절반 정도 넣고 고무풍선의 입구를 잘라 컵에 씌운다. 8

1. 투명 플라스틱 용기에 물을 절반 정도 넣고 고무풍선의 입구를 잘라 컵에 씌운다. 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 1. 투명 플라스틱 용기에 물을 절반 정도 넣고 고무풍선의 입구를 잘라 컵에 씌운다. 9

2. 고무풍선에 구멍 2개를 뚫어 굵은 빨대 하나는 그대로 꽂고, 다른 하나는 짧게 잘라 물에 닿지 않도록 꽂는다. 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 2. 고무풍선에 구멍 2개를 뚫어 굵은 빨대 하나는 그대로 꽂고, 다른 하나는 짧게 잘라 물에 닿지 않도록 꽂는다. 10

3. 긴 빨대 입구 끝을 수조로 향하게 하여, 긴 빨대의 입구를 손으로 막은 상태와 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 3. 긴 빨대 입구 끝을 수조로 향하게 하여, 긴 빨대의 입구를 손으로 막은 상태와 11

막지 않은 상태에서 각각 짧은 빨대를 입으로 분 후 일어나는 변화를 관찰한다. 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 막지 않은 상태에서 각각 짧은 빨대를 입으로 분 후 일어나는 변화를 관찰한다. 12

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 컵에 담긴 물은 어디로 이동하는가? Q 긴 빨대의 입구를 손으로 막은 상태에서 불면 고무풍선이 위로 약간 부풀 뿐 물의 이동은 관찰되지 않는다. 13

컵에 담긴 물은 어디로 이동하는가? Q 반면, 막지 않은 상태에서 불면 긴 빨대로 물이 올라와서 분출된다. 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 컵에 담긴 물은 어디로 이동하는가? Q 반면, 막지 않은 상태에서 불면 긴 빨대로 물이 올라와서 분출된다. 14

1. 실험 1에서 물이 이동하는 원리를 압력 차이를 이용하여 설명해 보자. 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 결과 1. 실험 1에서 물이 이동하는 원리를 압력 차이를 이용하여 설명해 보자. 15

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 긴 쪽 빨대를 불면 (가) 부분에서 압력이 감소하여 대기압인 1기압보다 작아지게 된다. 이때 상대적으로 압력이 큰 쪽에서 작은 쪽으로 공기가 이동하게 되어 물이 빨려 올라오게 된다. 16

2. 실험 2에서 물이 이동하는 원리를 압력 차이를 이용하여 설명해 보자. 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 2. 실험 2에서 물이 이동하는 원리를 압력 차이를 이용하여 설명해 보자. 17

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 짧은 쪽 빨대를 입으로 불면 공기가 유입되어 밀폐된 플라스틱 용기의 내부 압력이 증가한다. 이때 막고 있던 긴 빨대의 입구를 떼면 외부 압력은 대기압인 1기압인데, 내부 압력은 1기압보다 크므로 기압 차를 해소하기 위해 물이 밀려 올라간다. 18

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 압력 차이로 물이 이동하는 원리 알아보기 실험 영상 19

1. 샴푸 용기의 펌프를 눌러 내용물이 나오는 것을 관찰한다. 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 샴푸와 스프레이 용기의 구조와 원리 알아보기 과정 1. 샴푸 용기의 펌프를 눌러 내용물이 나오는 것을 관찰한다. 20

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 샴푸와 스프레이 용기의 구조와 원리 알아보기 2. 그림은 샴푸 용기의 내부를 나타낸 것이다. 펌프를 누를 때와 손을 뗐을 때 펌프 내부의 압력은 각각 어떻게 변하는지 모둠별로 토의하여 정리해 보자. 21

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 샴푸와 스프레이 용기의 구조와 원리 알아보기 22

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 샴푸와 스프레이 용기의 구조와 원리 알아보기 펌프를 누르면 피스톤이 내려가 스프링이 압축되고 펌프 내부의 압력이 높아지게 되어 샴푸 용액이 유출구로 빠져나온다. 반대로 펌프에서 손을 떼면 피스톤이 올라와 펌프 내부의 압력이 감소하게 되어 관을 따라 샴푸 용액이 올라오게 된다. 23

3. 스프레이 용기를 흔든 후 윗부분을 눌러 내용물이 분사되는 것을 관찰한다. 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 샴푸와 스프레이 용기의 구조와 원리 알아보기 3. 스프레이 용기를 흔든 후 윗부분을 눌러 내용물이 분사되는 것을 관찰한다. 24

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 샴푸와 스프레이 용기의 구조와 원리 알아보기 4. 그림은 스프레이 용기의 내부를 나타낸 것이다. 용기를 흔들었을 때와 윗부분을 눌렀을 때 용기 내부의 압력은 각각 어떻게 변하는지 모둠별로 토의하여 정리해 보자. 25

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 샴푸와 스프레이 용기의 구조와 원리 알아보기 26

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 샴푸와 스프레이 용기의 구조와 원리 알아보기 용기를 흔들면 용기 속의 액체 가압제가 쉽게 기화되어 기체가 되기 때문에 내부 압력이 높아지게 된다. 용기 윗부분을 누르면 노즐이 용기 출구와 연결되면서 외부와의 기압 차로 인해 용기 내부의 액체가 분사되게 된다. 27

1. 샴푸 용기와 실험 1의 원리를 관련지어 설명해 보자. 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 1. 샴푸 용기와 실험 1의 원리를 관련지어 설명해 보자. 28

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 실험 1의 원리는 유체의 속도가 빨라지면서 생긴 압력 감소로 인해 빨대를 통해 물이 올라오는 것이다. 샴푸 용기의 경우 펌프를 누르고 뗄 때 피스톤이 움직이면서 발생한 내부 압력 차로 인해 관을 통해 샴푸 용액이 올라오게 되는 것이므로 실험 1의 원리와 같다. 29

2. 스프레이 용기와 실험 2의 원리를 관련지어 설명해 보자. 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 2. 스프레이 용기와 실험 2의 원리를 관련지어 설명해 보자. 30

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 실험 2의 원리는 플라스틱 컵 내부로의 공기 유입에 의한 압력 증가로 외부와의 압력 차이가 생기고 이로 인해 빨대를 통해 컵 속의 물이 올라오는 것이다. 스프레이 용기의 경우 가압제가 기화되어 기체가 증가됨으로써 용기 내부의 압력이 증가하고, 노즐이 개방되면 외부와의 압력 차이로 인해 액체가 분사되는 것이므로 실험 2 원리와 같다. 31

3. 샴푸 용기와 스프레이 용기에서 액체가 나오는 원리를 비교하여 설명해 보자. 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 3. 샴푸 용기와 스프레이 용기에서 액체가 나오는 원리를 비교하여 설명해 보자. 32

3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 샴푸 용기와 스프레이 용기에서 액체가 나오는 원리는 압력 차이에 의한 것으로 기본적으로 같다. 그러나 압력 차이를 만드는 방식이 서로 다르다. 샴푸 용기는 펌프 내부의 압력을 감소시킴으로써 관을 통해 액체를 끌어올리는 방식인 반면, 스프레이 용기는 가압을 통해 내부 압력을 증가시킴으로써 압력 차이를 유발하여 액체를 밀어 올리는 방식이다. 33

자신의 활동 과정과 결과를 스스로 평가해 보자. 태도 3. 샴푸와 스프레이 용기의 원리 찾기 평가 내용 잘함 보통 부족 지식 샴푸와 스프레이 용기에 적용된 과학 원리를 이해하였는가? 탐구 과정에 따라 정확하게 실험을 수행하였는가? 실험 결과에 근거하여 과학적으로 결론을 이끌어 내었는가? 태도 모둠원의 의견을 잘 듣고 자신의 생각을 적극적으로 이야기하였는가? 탐구 문제를 해결하는 과정에서 모둠원을 존중하고 협동하였는가? 34

4. 운동 관련 안전사고 예방 장치 고안하기 Ⅱ. 생활 속의 과학 탐구 다음 시간에 배울 내용을 알아봅시다. 첫 화면으로 돌아가기