베르누이의 원리를 통해 만들어진 날개 없는 선풍기

 
뜨거운 여름이 다가오고 있습니다. 선풍기가 없다면 정말 힘들겠죠. 그래서 오늘은 선풍기의 원리에 대해서 이야기하려고 합니다. 또한 날개 없는 선풍기를 보신 적이 있을 텐데요. 날개가 없이도 시원한 바람이 나오는 원리에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
 
그럼 먼저 일반적인 선풍기 원리에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
 

선풍기가 바람을 만드는 원리

 
선풍기가 바람을 만드는 것은 아주 간단합니다. 선풍기에 달려 있는 모터가 날개를 회전시키면서 바람을 만들어 냅니다. 이때 바람이 만들어지도록 선풍기 날개의 약간 비틀어 경사각을 만들고 보다 자연스러운 바람이 되도록 날개의 모양과 날개 수를 결정합니다.
 
경사면이 낮은 쪽으로 회전을 하면 선풍기 뒤쪽에 있던 공기가 앞으로 밀려 나가면서 바람을 일으키게 됩니다. 손으로 부채질하는 것에서 조금 머리를 쓴 거죠. 만일 경사각이 없다면 그냥 돌아가는 돌림판이 되겠죠. 
 
이렇게 경사각을 조절해서 바람이 일직선으로 멀리 나가든지 아니면 자연스럽게 퍼지게 할 것인지를 정할 수가 있습니다. 일반 선풍기 보다 서큘레이터의 경사각이 급하게 되어 있는데요. 그렇기 때문에 바람이 일직선으로 멀리 나갈 수 있습니다. 밀어내는 힘이 커지는 거죠.
 
하지만 서큘레이터를 선풍기처럼 사용하는 분이 있는데요. 비슷하면서도 용도가 약간 다릅니다. 서큘레이터는 피부에 직접 쐬기에는 부적합한데요. 바람이 세기 때문에 피부건조와 안구건조를 일으킬 수 있습니다. 서큘레이터의 용도는 공기 순환을 위해 사용하시는 것이 좋습니다. 에어컨의 찬 공기가 집안 구석구석 멀리 퍼져갈 수 있도록 한쪽 구석에 세워서 사용하시는 것을 추천합니다.
 

 
반면에 선풍기는 인체에 바람을 불어 열을 식히도록 만들어진 제품입니다. 잘 알고 있듯이 더워지면 우리 몸은 땀을 만들어 내게 되는데요. 선풍기의 바람은 땀이 인체의 열을 흡수하고 기체가 되어 증발하도록 도와줍니다. 알코올을 솜에 묻혀서 피부에 바르면 시원해지는 느낌을 받게 되는데요. 알코올이 기화하면서 몸의 열을 가지고 가기 때문입니다.
 
그래서 어릴 적 시골에서는 더운 여름에 길에 물들을 뿌렸습니다. 조금이나마 시원해지라고요. 저도 고등학교 기숙사 생활을 하면서 여름에는 자주 교복을 빨아야 했는데요. 그런 경우 선풍기 바람을 이용했습니다. 그냥 걸어 두는 것보다 선풍기 바람을 쐬어주면 빨래도 훨씬 빠르게 마르게 된다는 사실 기억하시기 바랍니다.
 
이처럼 선풍기는 피부에 직접 닿는 부드러운 바람을 만들기 위해서 날개를 정하게 됩니다. 선풍기 날개는 보통 3 엽, 4 엽, 그리고 5 엽까지 다양하게 제작이 됩니다.
 
바람을 부드럽게 만들려면 날개 수가 많아야 합니다. 쉽게 설명하면 1회 회전할 때 날개가 3개면 바람을 3번에 나눠서 보냅니다. 그렇기 때문에 3번보다는 5번으로 나눠 보면서 부드러워집니다. 대신 바람의 세기는 약해지죠. 또한 날개가 많으면 날개 면적이 좁아지면서 공기와의 마찰이 적어져서 소음도 줄어들고요. 날개도 날개지만 그것보다  중요한 것은 얼마나 좋은 모터가 돌리는지입니다.
 

날개 없는 선풍기의 원리

선풍기는 경사각을 통해서 바람을 만들어 내는 것은 이해가 되었는데 선풍기 날개도 없는데 어떻게 바람이 만들어지는 것일까요?
 
날개 없는 선풍기는 베르누이의 원리를 이용해서 바람을 만듭니다.
 
베르누이는 흐르는 물체(유체)의 속력과 압력과의 관계를 밝혀낸 사람입니다. 그래서 그의 이름을 따서 베르누이의 원리라고 부릅니다.
 
베르누이는 물이 좁은 곳을 통과할 때는 속도가 빨라지면서 압력이 낮아지고, 넓은 곳을 통과할 때는 속력이 느려지면서 압력이 높아지는 것을 발견했습니다. 날개 없는 선풍기는 이것을 이용해서 바람을 만들어 내는데요.
 

날개 없이도 바람이 나오는 원리

1. 공기흡입 모터가 빠르게 회전하면서 주변 공기를 빨아 들어 바람이 나갈 곳을 밀어냅니다.
2. 들어온 공기는 비행기 날개의 단면을 닮은 원형 고리 안에서 빠르게 회전합니다.
3. 좁은 틈을 통해 더 빠른 속도록 빠져나갑니다.
4. 공기가 빠른 속도로 빠져나오면 베르누이의 원리에 의해 압력이 낮아지고 압력이 낮아지면 뒤쪽의 공기를 빨아들입니다.
5. 바람이 앞으로 나가면서 주변의 공기도 다시 빨아들여 더 많은 바람이 만들어집니다. 이때 공기는 모터에서 흡입한 것의 약 15배로 늘어나게 됩니다. 

하지만 날개 없는 선풍기에도 단점은 존재합니다.

• 선풍기에 비해 높은 가격입니다. 그래도 안정성과 인테리어 측면에서는 높은 점수를 줄 수 있습니다.
• 공기의 흐름을 빠르게 하기 위해 만들어졌기에 어쩔 수 없는 바람 소리가 발생합니다. 소음을 줄이면 바람이 약해지고 날개 없는 선풍기의 딜레마입니다.

참고로 일반 선풍기와 날개 없는 선풍기의 바람 비교

어찌 되었든 에어컨과 함께 사용하시길 권장합니다.

수원 화성과 화성행궁 여행을 위한 관광지도

 
수원화성은 초등학생과는 꼭 가봐야 할 곳입니다. 조선왕조 22대 정조대왕이 세자에 책봉되면서 당쟁에 휘말려 왕위에 오르지 못하고 뒤주 속에서 생을 마감한 아버지 사도세자의 능침을 양주 배봉산에서 수원 화산으로 천봉하고 화산 부근에 있던 읍치를 수원 팔달산 아래 옮기면서 축성한 성입니다.
 

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아름다운 문화 유산 수원 화성

세계문화유산 수원화성(사적 제3호)

정조의 효심으로 축성이 된 수원화성은 왕도정치의 실현하기 위한 원대한 꿈을 담고 있는 곳입니다. 정조 18년(1794년)에 축성공사를 시작, 2년 뒤인 1796년에 완공했으며 정약용이 성을 설계하였습니다.
 
하지만 지금 보고 있는 수원화성은 자연 재해와 한국전쟁으로 인해 파괴되어 70년대에 대대적인 복원을 걸친 건물입니다. 이때 복원이 가능했던 이유는 수원화성을 계획하면서 그림과 글로 설계도와 내용을 철저하게 남겨 놓은 《화성성역의궤》 가 있었기에 원형에 가깝게 복원할 수 있었습니다.
 
건축물은 원래 그대로여 유네스코에 등재가 되는데 철저하게 기록을 남겼고, 그 기록물을 보고 원형에 가깝게 복원할 수 있었음을 인정하여 유네스코 세계문화유산에 등재될 수 있었습니다.
 
그만큼 메모하는 습관이 얼마나 중요한지 새삼 깨닫게 되는 순간입니다.
 

그 기록을 통해서 어떤 규모로 얼마나 작업이 진행되었는지도 파악할 수 있습니다. 1784년 1월 7일 석재 뜨는 공사를 시작으로 1786년 9월 10일 공사를 마치고, 10월 16일 낙성 축하 연회를 열었고, 화성 건설의 주역은 정조, 화성의 기본 도시 설계를 담당한 이는 정약용, 건설공사 총책임은 총리대신 채제공, 현장의 실무 책임자는 감동담상 조심태였습니다.
축성에 동원된 숙련공은 1,8000여 명이나 되고, 공사에 들어간 돈은 총 87만여 냥으로 현재 가치로는 600억이나 된다고 합니다.
 
성벽을 쌓을 때는 자연 지세를 그대로 살리고 축성 재료는 돌과 벽돌을 사용했고, 공심돈과 암문(暗門) 등에는 벽돌을 많이 사용하여 견고하고 아름다운 건물을 만들었습니다.
 
짐을 싣고 경사지를 쉽게 올라갈 수 있도록 유형거(游衡車)와 무거운 돌을 쉽게 들어 올리는 데 유용한 거중기를 제작하여 축성 작업의 효율성을 크게 높였습니다.
 
축성이 끝난 후 정조는 수원화성 축성의 모든 내용이 담긴 『화성성역의궤華城城役儀軌』를 편찬하도록 명했고,  사소한 것 하나까지 기록된 『화성성역의궤』는 그 가치를 인정받아 2007년에 유네스코 세계기록유산으로 등재되었습니다.
 

수원화성 및 화성행궁 관광지도 PDF

아름다운 문화유산 화성행궁

수원화성행궁 (사적 제478호)

화성행궁은 임금님의 행차 시 거처하던 임시 궁궐로 모두 576칸이나 되는 국내 최대의 규모로 정조는 1789년 10월, 아버지 사도세자의 무덤인 현륭원을 옮긴 이후 1800년(정조 24년) 1월까지 12년간 13차례에 걸쳐 수원행차를 거행했으며, 이때마다 화성행궁에 머물렀습니다.

1795년에는 화성행궁 봉수당에서 어머니 혜경궁 홍 씨의 환갑을 기념하는 진찬연을 여는 등 여러 가지 행사를 거행하였고, 평상시에는 화성유수부 유수가 집무하는 관청으로도 활용되었습니다.

화성축성 200주년인 1996년부터 복원 공사를 시작해 2003년 일반인에게 공개한 곳으로 아름다움과 웅장함이 깃들어진 곳입니다.
 
 

수원 여행을 위한 관광지도 PDF

수원 여행 코스

당일치기

당일 : 연무대-화성어차-서장대-화성행궁 관람-공방거리-재래시장-화성박물관 관람-통닭거리-플라잉수원

1박 2일 코스

1일 : 연무대-화성어차-서장대-화성행궁 관람-공방거리-재래시장-수원화성, 광교호수공원 야경
2일 : 화성박물관 관람-무예24기 관람-통닭거리-플라잉수원

2박 3일 코스

1일 : 연무대-화성어차-서장대-화성행궁 관람-공방거리-재래시장-수원화성, 광교호수공원 야경
2일 : 화성박물관 관람-무예24기 관람-융건릉-통닭거리-플라잉수원
3일 : 한국민속촌-삼성이노베이션-해우재박물관
 

수원 여행 시 꼭 가볼 만 곳 - 5

1. 수원화성
2. 플라잉수원
3. 월화원
4. 광교호수공원
5. 융건릉

교과서에도 나오는 수원화성은 아이들과 체험활동 하기 좋은 장소입니다. 수원 여행을 하기 전에 정조에 대한 역사 공부를 하면 좋습니다. 또한 정조의 꿈을 이루도록 도와준 다산 정약용에 대해서도 꼭 설명하시면 좋습니다.
 
아무리 왕의 명령이라도 그냥 맨손으로 수원화성을 쌓을 수 없을 겁니다. 다산 정약용이 만든 거중기가 있었기 때문에 당시 토목기술로는 할 수 없는 일을 2년 반이라는 짧은 기간에 완성할 수 있었습니다. 
 
참고로 다산 정약용이 골차로 거중기를 만들어 40근의 힘으로 무려 625배나 되는 2만 5000근이나 되는 돌을 들어 올려 주위 사람들을 놀라게 하였다고 합니다.

전국 여행지도는 아래 글을 참고하세요.

초등학생 영어 문장 따라 쓰기 - 펜글씨 교본 PDF

 
이제 막 영어를 시작하는 초등학생들이 영어 문장을 쓴다는 것은 어쩌면 어려운 일인지도 모르겠습니다. 저의 경우는 중학교에 들어가서야 알파벳을 배웠던 기억 새록 올라오면서... 과거 보다 지금의 아이들이 지적 수준이 훨씬 높음을 새삼 깨닫게 됩니다.
 

그런데 문득 드는 생각이
지금 아이들이 과거 보다 더 행복하긴... 할까요?

 
 
이런 고민을 하는 저 조차도 아이들에게 또 다른 과제를 주는 것은 아닌지 고민스럽지만... 힘이 될 수 있는 영문장을 가져와봤습니다.
 
부디 펜글씨 교본을 따라 쓰면서 자신이 얼마나 훌륭하고 멋진 아이인지를 깨달았으면 좋겠습니다.
 

자신감을 심어 주는 영어 명문장

 
1. Believe in yourself. 자신을 믿으세요.
 
2. Be kind to others. 다른 사람에게 친절하세요.
 
3. Dream big and work hard. 큰 꿈을 꾸고 열심히 노력하세요.
 
4. Practice makes perfect. 연습은 완벽을 만든다.
 
5. Never give up. 포기하지 마세요.
 
 

초등학생 영어 문장 따라 쓰기 교본 PDF

위 문구들처럼 세상의 모든 아이들이 자신을 소중하게 생각하고, 남을 배려하며, 큰 꿈을 꾸고 끊임없는 노력을 결과로 아름다운 결실을 맺으며 살아가길 기도해 봅니다.

다른 펜글씨도 다운로드 하고 싶다면 아래글을 참고하세요.

김소월 시인의 초혼을 필사하면서 예쁜 글씨체로 교정하기

김소월 시인의 유명한 작품 초혼을 가져왔습니다. 너무나도 잘 알고 있는 작품이지만 다시 한번 천천히 읽어 보면서 필사할 준비를 해보면 좋겠습니다.

초혼(招魂) 산산이 부서진 이름이여!
허공(虛空) 중에 헤어진 이름이여!
불러도 주인 없는 이름이여!
부르다가 내가 죽을 이름이여!

심중(心中)에 남아있는 말 한마디는
끝끝내 마저 하지 못하였구나.
사랑하던 그 사람이여!
사랑하던 그 사람이여!

붉은 해는 서산(西山) 마루에 걸리었다.
사슴의 무리도 슬피 운다.
떨어져 나가 앉은 산 위에서
나는 그대의 이름을 부르노라.

설음에 겹도록 부르노라.
설음에 겹도록 부르노라.
부르는 소리는 빗겨 가지만
하늘과 땅 사이가 너무 넓구나.
 
선 채로 이 자리에 돌이 되어도
부르다가 내가 죽을 이름이여!
사랑하던 그 사람이여!
 사랑하던 그 사람이여!

- <진달래꽃>(매문사. 1925) -

김소월 시인의 앞부분만 필사해 보겠는데요. 필사에 앞서 초혼이라는 시에 대한 간략한 해석을 남겨 봅니다.

김소월 초혼 해설

주제는 사별한 임에 대한 그리움과 임을 잃은 슬픔에 대한 노래입니다. 초혼이라는 의미가 사람이 죽고 혼이 떠나는데 이미 떠난 혼을 불러 다시 살려 내려는 간절한 소망을 의례 한 것으로 사람이 죽은 후 생전에 입던 저고리를 왼손에 들고 지붕이나 마당에서 북쪽을 향해 죽은 사람을 세 번 부르는 행위를 하는 것을 말합니다.

초혼은 3 음보(7-5조)의 전통적 민요조 리듬으로 써 내려가 읽는 독자들로 하여금 리듬을 살려 읽어 내려갈 수 있습니다. 또한 반복적인 강렬한 어조와 직설적인 감정 표출로 하여 독자들로 하여금 그 슬픔에 동참하도록 합니다.

당시 시대상에 비추어 김소월 시인이 말하는 '임'은 일본에게 빼앗겨버린 조국을 상징합니다. 임을 부르는 행위는 상실된 조국을 다시 찾고자 하는 염원을 담고 있는 시로 '선 채로 이 자리에 돌이 되어도'라는 글을 통해 결국 끝까지 포기할 수 없는 나라에 대한 사랑을 잘 표현해 주고 있습니다.

예쁜 글씨 교정을 위한 펜글씨 교본 PDF 다운로드

김소월 시인의 초혼을 필사하면서 이쁜 글씨체로 교정하시기 바랍니다. 처음에는 조금 귀찮아도 크게 크게 쓰다 보면 기울고 틀어진 글씨체가 바르게 잡히게 됩니다. 네모칸에 글씨를 채우는 훈련을 하다 보면 칸이 없더라도 글자의 모양새를 잡아갈 수 있으니 포기하지 마시고 한 글자씩 집중해서 써 내려가시기 바랍니다.

아래 링크를 통해 다른 펜글씨 문장도 도전해 보세요.

그다음 작은 글씨는 누워서 떡 먹기랍니다.

건강에 미치는 꽃식물의 효과

1. 정서생활 건강

먹을 것이 있고 입을 것이 있고 집이 있어 경제적인 여유가 생기면 인간은 본능적으로 감각적 방향에 빠지든 미적인 것을 추구하든 그 무엇을 구하게 된다.
 
꽃을 장식하거나 취미로 식물을 가꾸게 되면 자기도 모르게 마음의 평정을 찾고 스트레스에서 해방될 수 있다. 돈이 있고 시간이 있는 자들이 할 일이 없다면 어떻게 되겠는가?
 
“노는 것이 제일 힘들다”라는 말이 이해되는 것은 스트레스에 걸린다는 말이다. 그래서 오늘날은 세계각지(선진국)에서 꽃(원예식물)에 의한 인간의 정신치유법(Hort. therapy) 이 대두되고 있다.
 

2. 오염된 실내 공기정화

새집으로 이사했을 때 페인트에서 방출되는 포름알데히드 등에 의해 임산부나 노약자 등이 현기증, 역겨움 등을 일으키기 쉬운 곳을 비롯하여, 사무실, 회의장, 강의실, 모임장소 등 사람들이 모여서 움직이고 배우고 생활하고, 즐기는 실내의 공기를 어떻게 정화할 것인가라는 문제에 대해 시사하는 바가 크다.
 
미국 NASA의 Wolverton. B. C (1989)는 포름알데히드, 트리클로로에틸렌, 벤젠 등이 꽃식물에 의해서 얼마나 정화되는가를 다음과 같이 보고했다.
 

실내 식물에 의해 제거된 화학 물질의 양(마이크로그램/일, 잎 면적 100㎠)

실내 식물에 의한 화학 물질의 제거율(%)

실내식물에 의한 저 농도의 벤젠과 트리클로로에틸렌의 제거량(%)

3. 온도와 습도 조절

지구가 엄청 더워지고 있다. 그 까닭은 지구를 둘러싸고 있는 대기 속으로 이산화탄소, 메탄가스, 아질산가스, 염화불화탄소와 같은 기체들이 급격한 산업발전과 더불어 대량으로 방출되어 온실의 유리와 같은 역할을 하며, 태양에서 오는 열에너지를 가두어 둠으로써 지구 전체가 온실처럼 더워져 일어나는 ‘온실 효과 (greenhouse effect)’ 때문이다.
 
온실 효과의 가장 큰 주법은 주로 산업체에서 내뿜는 이상화탄소로 1750년대에 280ppm 정도였던 것이 1990년대에는 353ppm으로 증가했으며, 앞으로 아무런 방책을 강구하지 않고 산업 발전의 속도가 지금의 추세를 유지할 경우 서기 2050년에는 575ppm 이 되어 현재보다 63% 증가한다는 것이다. 그렇게 되면 우리나라의 경우 현재보다 3-4도의 온도가 올라가 작물재배권도 이동되며 극지방의 빙산이 녹아 바다의 수면이 1m 이상 높아져 서해안의 해안선이 평균 20Km 가까이 육지
로 들어오리라고 과학자들은 내다보고 있다.
 

 
이것은 인류 생존에 매우 위협적인 재난을 초래하게 될 것이므로 대기 중의 이산화탄소 농도의 상승을 억제하거나 감소시키지 않으면 안 된다. 대기 중의 이산화탄소 농도의 상승을 억제하거나 감소시키는 방법에는 여러 가지가 있겠지만, 그중에서도 식물이 갖는 역할은 크다 식물은 이산화탄소를 흡수하여 광합성 작용에 의해 당을 만들어 생장한다. 한 예를 들면 이산화탄소의 농도가 340ppm 정도의 지역에서 맑은 날 무성한 식물군이 왕성하게 광합성을 해서 이산화탄소를 흡수하면 식물 내부의 이산화탄소 농도는 250ppm 정도까지 감소한다. 

또, 식물은 잎을 내어 태양으로부터 방사되는 열을 반사 혹은 흡수하여 진행올 막아 나무 그늘을 만든다. 그늘은 햇빛이 쬐이는 곳에 비해 기온이 낮다. 이것은 녹음의 효과로 알려지고 있다. 前川(1987) 은 건물의 노출된 벽면과 담쟁이덩굴로 피복된 벽면과의 온도차를 조사한 결과 노출 벽면의 온도는 담쟁이덩굴 벽면보다 11~14℃ 높았다(주온)고 했다. 그러므로 벽면의 온도가 실내의 기온에 직 • 간접으로 영향을 미칠 것이라는 것은 충분히 예상된다.

식물은 엽연으로 태양 방사를 받는다. 식물은 이 에너지를 이용하여 잎으로부터 수증기 형태로 물을 공기 중에 방출한다(이를 중산작용이라 하며 식물의 잎이 1g의 물을 증산할 때 539 cal의 기화열이 필요하게 되므로 주위의 공기를 식힌다). 바꾸어 말하면 식물은 눈에 보이지 않는 물을 방출하는 스프링클러로 방출된 물이 더울 때에는 기화열을 타고 주위의 온도 상승을 막는다.
 

4. 香氣요법 (Aroma therapy)

현대문명과 문화가 급속히 발달하면서 현대의학도 괄목할만한 발전을 이루었지만, 여러 가지 환경적, 사회적 요인으로 인하여 자연과 점점 멀어지는 생활을 함으로써 현대인에게 발생하는 각종 육체적 정신적 질병은 기존의학으로는 해결할 수 없는 한계에 봉착하였다. 이러 환 한계를 극복하기 위한 대체의학의 한 분야로써 최근 새롭게 관심올 불러일으키고 있는 것이 향기 요법이다.
 
방향성 식물로부터 추출한 에센셜 오일올 사용하여 병상에 따라 적절한 방법으로 신체에 침투시켜 여러 가지 질병올 낫게 하며,  또한 이러한 향기 요법은 피부 미용과 실내공기 정화에도 탁월한 효능을 지니고 있다. 최근 자연 친화적인 건강 생활에 대한 관심이 고조되고 있는 경향에 따라 안전하면서도 실용적인 건강법으로서의 향기 요법에 대한 새로운 인식과 함께
심도 있는 연구가 이루어지고 있다.