16. 자기력의 이용

안녕하세요 여러분!!! 채니에요:D 일주일 잘 보내셨어요? 우리 지난 주에 무슨 이야기 했었는지 기억 나시나요? 오 맞아요, 자기장과 자기력선에 대해서 이야기 했었는데요, 오늘은 자기장 속에서 전류가 받는 힘, 전동기의 원리, 그리고 자기력의 이용에 대해서 알아볼 거에요. 자, 준비 되셨으면, 채니와 함께하는 즐거운 과학 여행, 출발해 볼까요?

 

(지난 시간 이야기가 궁금하다면?)

2019/11/26 - [ 즐.과.행 2학년] - 15. 자기장과 자기력

15. 자기장과 자기력

(1학년 내용부터 보고싶다면?)

2019/02/12 - [ 즐.과.행 1학년] - 1.지구계

1.지구계

우리 지난 시간에 자기장이 뭔지 이야기 했었는데, 여러분 자기장이 뭐였는지 기억나세요? 네, 자석 주위에 자기력이 작용하는 공간을 의미했죠. 이 자기장 안에 전류가 흐르는 도선을 놓게 되면, 도선에 자기력이 작용하게 되는데요, 도선에 작용하는 자기력의 방향과 크기에 대해서 알아볼까요?

 

출처 - 구글 이미지

먼저 자기장의 방향부터 살펴볼게요. 여러분 다 같이 오른손을 한번 들어볼까요? 오른손을 펴서 엄지손가락을 전류의 방향으로, 나머지 네 손가락을 자기장의 방향으로 향하게 할 때, 손바닥이 향하는 방향이 바로 자기력의 방향이랍니다. 이때 전류와 자기장, 그리고 자기력의 방향은 서로 수직을 이루죠.

 

출처 - 다음 이미지

자기력의 크기도 알아볼까요? 자기력의 크기는 도선에 흐르는 전류의 세기와 자기장의 세기에 비례해요. 또한 전류와 자기장이 이루는 각이 90도 일 때 최대가 되며, 전류와 자기장의 힘이 나란할 때는 힘이 작용하지 않는답니다.

 

출처-구글 이미지

이번에는 전동기에 대해서 살펴볼게요, 전동기는 자석 사이에 놓인 코일에 전류가 흐를 때 코일이 회전하는 장치인데요, 회전축과 연결된 코일이 자석 사이에 있을 때 양쪽 도선에 반대 방향의 전류가 흘러 반대 방향의 자기력이 작용하면서 회전해요. 전기에너지가 운동에너지로 전환되는 거죠. 전동기 내부에는 회전하는 힘을 발생시키는 자석과 코일, 전류의 방향을 바꿔주는 정류자, 브러시 등이 있어요. 강한 자기력을 받을수록 전동기의 회전 속력이 빨라지는데요, 전류의 세기가 셀수록, 코일을 많이 감을수록, 강한 자석을 사용할수록 자기력의 크기가 커져요.

 

스피커 / 출처 - 구글 이미지

전류계 / 출처 - 구글 이미지

전동기 말고 또 자기력을 이용하는 것에는 뭐가 있을까요? 여러분 음악 듣는 거 좋아하세요? 채니는 음악 듣는 걸 진짜 진짜 좋아하는데요, 음악을 들을 때 사용하는 스피커, 스피커도 자기력을 이용해요. 스피커는 영구 자석과 코일, 진동판으로 구성되어 코일에 전류가 흐르면, 진동판이 영구 자석에 의해 자기력을 받아 진동하면서 소리가 발생해요. 신기하죠? 또 뭐가 있을까요? 아 전류계도 자기력을 이용하는데요, 자기장 속에서 전류가 받는 힘이 전류의 세기에 비례하는 성질을 이용해 전류의 세기를 측정하는 게 바로 전류계에요. 전류가 셀수록 바늘의 회전각이 커져 전류계의 눈금이 많이 움직이게 되는 거랍니다.

 

오늘 준비한 이야기는 여기까지에요. 다들 어떠셨나요? 전기 파트는 정말 글쓰기 어려운 단원인 거 같아요ㅠㅠ 그래도 오늘로 전기와 자기 단원 내용은 끝났답니다>< 다음 주에는 3단원 ‘태양계’에 들어갈 건데요, 첫 내용으로 지구의 크기와 운동에 대한 내용을 가지고 올 거에요. 혹시 궁금하신 점이나 피드백, 느낀 점은 댓글로 달아주시면 채니가 하나하나 답해드리도록 하겠습니다. 그럼 다음 주 까지 안녕~!!!!!!