[헥사랩] 공기에도 무게가 있을까? (무게센서)

안녕하세요~ 메이크잇나우 입니다.

이번시간에는 저희의 다양한 센서를 활용한 재미있는 실험을 하려고 하는데요.

우리가 살아가는데 가장 필요한 공기, 과연 공기에도 무게가 있을까요?

정확한 측정을 위해 헥사보드를 활용하여 이지블록스 DATA측정탭 에서 결과값을 받아보겠습니다.

 

▼▼ 이지블록스 데이터측정이 궁금하시다면? ▼▼

[이지블록스] 실시간 데이터 기록하기

 

 

 

■ 무게센서 사용하기

무게센서는 Load Cell 이라고 불리며, 가운데 있는 금속 막대에 힘이 가해지면 아주 미세하게 변형이 일어나면서

변형에 따라 저항값이 변하게 되는데, 이 변화를 전기적 신호로 출력하게 됩니다.

그리고 이 값을 무게로 바꿔주면, 물체의 무게를 측정할 수 있게 되어있죠.

센서마다 측정범위가 1kg, 5kg 이런식으로 정해져 있는데, 이는 정밀하게 측정할 수 있는 범위를 얘기합니다.

100g, 200g 단위를 측정할때는 1kg 이 더 정밀하고, 1kg 이상의 무게를 측정할 때는 5kg이 더욱 정밀합니다.

https://smartstore.naver.com/makeitnow/products/11778807712

ECO보드/헥사보드 무게측정 로드셀 저울 1kg 5kg (케이블포함) : 메이크잇나우

 

그러면 무게센서를 어떻게 활용할 수 있는지 한번 확인해 보실까요?

초등학교 3학년때 힘과 우리생활 이라는 단원이 있는데, 여기서 저울이라는 개념을 처음 배우게 됩니다.

그 전까지는 두 물체의 무게를 손으로 비교해보고 뭐가 무겁고 가벼운지 단순 비교만 하죠.

최근에는 교육의 트렌드가 융합수업으로 체육과 컴퓨터, 미술과 음악, 정보와 과학 처럼 두 가지 이상의 과목을

함께 융합하여 수업하면서 학생들의 창의력을 기르는 수업을 많이 합니다.

저희는 코딩(정보교과)와 과학을 접목하여 직접 코딩을 작성하고, 이 무게센서를 사용하여

물체의 무게를 정확히 측정하여 데이터로 저장해 보겠습니다

 

물체의 무게를 올릴때 마다 왼쪽 상단의 OLED 디스플레이에 실시간으로 무게가 나타나고

B버튼을 누르면 해당 데이터를 저장하여, 영상의 마지막에 보이시는 것 처럼 데이터를 모을 수 있습니다.

동작코딩은 블록코딩 프로그램 이지블록스를 활용하여 손쉽게 하실 수 있습니다.

https://easyblocks.kr/blocks

Easy Blocks

 

이렇게 모은 데이터는 개별로 활용해도 되지만

지능형과학실과 연동하면, 학생들이 해당 데이터를 통해 실시간으로 보고서를 작성할 수도 있죠.

저희 헥사보드는 지능형과학실에 정식으로 서비스가 연동된 제품으로

교과과정에 있는 필수 실험들을 헥사보드를 활용하여 쉽게 실험하고 유의미한 데이터를 얻으실 수 있습니다

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지능형과학실 LV1 패키지 HEXA LAB 헥사보드 level1 초3 초4 데이터 사이언스 : 메이크잇나우

 

 

 

■ 공기에도 무게가 있을까?

이번에는 무게센서를 측정하여 공기의 무게를 측정해 볼까요?

기억을 하실지 모르지만 초등학교 4학년의 과학실험에 공기의 무게를 측정하는 실험이 있다는 사실 알고 계셨나요?

오늘은 저희 헥사보드와 무게센서를 활용하여 공기의 무게를 측정해 보도록 하겠습니다.

빈 페트병과 공기의 무게는 크지 않기 때문에, 저희는 1kg 로드셀을 사용하였습니다.

그리고 공기의 무게를 측정하기 위해서는 공기를 압출할 수 있는 공기주입마개와

이 공기를 가둬놓을 페트병이 필요합니다.

 

 

■ 실험 시작하기

 

공기를 압축하여 페트병에 넣을 수 있도록 공기 압축마개와 페트병을 조립합니다.

위의 고무공을 누를 때마다 공기가 페트병 안에 쌓이게 되는 원리 입니다.

가장 먼저 저울에 해야 하는것은 아무것도 없는 상태에서 저울의 영점을 맞춰 줍니다.

그 다음 기본 상태에서의 페트병의 무게를 측정해야 겠죠?

역시나 무게를 측정하고 해당 무게를 데이터로 기록해 줍니다,

위에서는 이미 공기를 채워놓은 페트병의 무게를 재고,

뚜껑을 열어 공기를 뺀 후 무게를 측정하여 비교하는 영상입니다.

여러번을 반복해도 무게의 변화는 같네요 ㅎㅎ

페트병의 용량이 크면 클수록 그 차이는 훨씬 커지겠죠? 

 

■ 무게센서 활용하기

무게 센서는 정말 다양하게 활용할 수 있습니다.

과학실험으로 몇가지 예를 들어보면

용질이 물에 용해될 때 무게의 변화를 확인하는 실험이나

액체의 표면에서 일어나는 증발현상도 무게센서를 활용하여 쉽게 확인할 수 있습니다.

또는 물이 얼때 부피가 증가하는데, 이때 무게는 어떻게 되는지 확인해 볼 수 있겠죠??

 

무게 센서를 활용하여 또 어떤 재미있는 실험을 할 수 있을까요?

직접 무게센서로 실험을 해보시는건 어떠세요?