압력의 귀재 - 공압

칠레 광산 매몰사고 때, 광부구출에 결정적으로 기여를 한 ‘굴착기용 공압 해머’은 공기압(공압)의 원리가 적용된 것이다. 이처럼 공기압은 바퀴, 기중기, 운동기구, 공압 의료기, 거짓말탐지기 등 우리의 일상생활에서 다양하게 이용되고 있다. 이 중에서 바퀴에 적용된 공기압은 튜브 속에 공기를 넣고, 그 공기압으로 타이어를 팽창시켜 주행에 적합한 상태가 되면 바퀴가 제 역할을 하게 되는 것이다.

무거운 물건을 들어 옮길 때 사용되는 기중기를 이 공기압의 원리를 적용시켜 제작하여 보았다.

준비물 : 원형 고정 핀 2개(약 85mm 1개, 45mm 1개), 공압공기관(공기가 움직이는 통로), 끈, 고정 핀 나사 2개, 고정 핀, 목재판 大(약 180x80mm), 목재판 小(물건을 놓는 판, 약 80x60mm), 사각기둥(길이 약 200mm), 받침대 기둥(길이 약 110mm)이다.

제작방법을 살펴보면 다음과 같다.

1> 목재판 大에 고정 핀 나사를 돌려서 고정시킨다.

2> 목재판 大에 있는 구멍에 받침대 기둥을 마주보게 두 개 세운다.
3> 끈을 이용하여 목재판 小를 원형 고정 핀 (85mm)에 연결한다.
4> 목재판 小와 연결된 원형 고정 핀을 받침대 기둥의 구멍에 연결한다.
5> 원형 고정 핀 (45mm)을 이용하여 몸체에 기둥을 기둥에 뚫린 구멍으로 고정시킨다.
6> 조립된 몸체에 공압 주사기와 공압공기관을 연결하여 목재 기중기를 완성시키면 끝난다.

이 작품은 작동하는 부분에 공압 기능의 원리가 적용되어 있다. 물건을 들어 올리는 부분(사각막대 부분)에 있는 공압 주사기의 높이에 따라 기중기의 높낮이가 자유자재로 움직일 수 있는 것이다. 따라서 공기의 상대적인 압력 차이에 따라 기중기가 목재판 小 위에 놓여있는 물건을 들고 내릴 수 있도록 하는 것이 이 작품의 작동 원리다.

남윤성 기자 (성남신기초등학교 / 5학년)

정혜린 야탑중학교 / 1학년 2012-02-04 23:23:22 | 우-와 멋지네요. 저도 한번 만들어봐야겠어요. 추천!^^ 장제우 서일중학교 / 1학년 2012-02-05 20:09:47 | 공기압에 대해 쉽게 알 수 있는 실험이었네요. 남기자님도 발명과 과학에 관심이 많은 것 같아요. 기사 잘 보았습니다. 추천드립니다. 손해수 숭신여자중학교 / 1학년 2012-02-06 23:30:01 | 공기압에 대해 공부도하고 만들기도 하고 일석이조네요.사진으로 보니 예쁘네요 ,기사 잘 읽었어요 추천.. 조용우 부산감천초등학교 / 5학년 2012-02-15 14:06:47 | 대단한 실험입니다.공기압으로 힘을낼 수 있다는걸 몰랐어요~ 해보고 싶어요^^ 박재원 불광중학교 / 1학년 2012-02-15 23:49:54 | 윤성 기자님의 기사를 읽으니 저도 한번 실험해 보고 싶은 호기심이 생기네요. 추천 드려요! 노지원 반석초등학교 / 6학년 2012-02-24 20:48:23 | 저도 한번 해보고 싶은 마음이 생겼어요!추천~~ 송재욱 충주금릉초등학교 / 5학년 2012-02-27 21:05:15 | 짱이다 저도 다음에 해보고 싶어요 대박 추천!!!!!! 정은교 서울창도초등학교 / 5학년 2012-02-28 13:22:20 | 우와 정말 대단하네요.^^ 조은서 광운초등학교 / 5학년 2012-03-01 18:04:07 | 만들고는 싶으나 집에 재료가 없군요^^; 어쨋든 추천하고갑니다