특허청 우수발명품 우선구매 추천 과학교구

2007 서울특별시과학전시관 우수 과학교구 선정제품(물리)

▣ 특허청 실용신안등록     ▷ 등록제0312950호  형상기억합금을 이용한 과학교재
                                       ▷ 등록제0328231호  에너지변환교육교재
                                       ▷ 등록제0376601호  에너지변환교육교재
                                       
▣ 관련 단원        중학교 - 3학년 일과 에너지
                          고등학교 - 과학 에너지 전환 - 물리Ⅰ 힘과 에너지, 전기와 자기 - 물리Ⅱ 운동과 에너지


매직풍차의 소개

형상기억합금이라는 신소재의 상태변화와 그 응용분야를 학습할 수 있는 학습교구로써

일상생활에서 기타 에너지가 전기에너지로 변환되는 과정을 패러데이 전자기유도법칙이나 

렌쯔의 법칙을 적용하여 학습 할 수 있는 에너지 변환 학습 교구 입니다.

열에너지가 운동에너지로 변환되거나 운동에너지가 전기에너지로 변환되는 과정을

직접 체험 할 수 있으며 바람이라는  풍력에너지를 이용해서  전기에너지를 만드는  풍력 발전기를

이해할 수 있습니다.

1) 형상기억합금의 특성상 일정 온도가 되면 금속의 원래 모양인 직선 형태로 돌아가려는 힘이 발생합니다.

2) 형상기억합금이 뜨거운 물에서 나올 때 식는 속도가 빠를수록   풀리의 회전이 빨라집니다.

3) 이때 날개에 손으로 회전력을 주면 날개회전방향으로 계속해서 힘이 작용해 풀리가 돌아갑니다.

4) 이것은 뜨거운 물의 열에너지가 형상기억합금이 감겨있는 풀리1,2를 돌리는 운동에너지로 변환되는
 
    것입니다.

5) 풀리1,2가 돌아가면서 샤프트 반대쪽에 고정된 네오디뮴자석이 회전하게됩니다.

6) 자석이 회전하며 보빈에 감겨있는 코일에 유도전류를 발생시켜 LED에 불이 들어옵니다.

7) 이것은 풀리를 돌리는 운동에너지가 코일과 자기장의 상호작용에 의해 전기에너지로  변환되는 과정을
 
    보여주는것 입니다.