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이쑤시개와 마시멜로를 이용한 탑 쌓기 목록

조회 : 45551 | 2009-12-21


[ 실험개요 ]


마시멜로와 이쑤시개를 이용하여 튼튼한 입체 트러스 구조물을 창의적으로 만들 수 있다.





[ 실험재료 ]
마시멜로 40개, 이쑤시개 50개, 플라스틱 접시, 추 셋트, 초시계





[ 실험과정 ]
1. 마시멜로 40개와 이쑤시개 50개를 이용하여 높이 12cm이상 되는 구조물을 만든다
(단, 윗부분은 접시를 얹을 수 있도록 평평하게 만들어야 함)
2. 구조물이 완성되면 접시를 얹고 50g 추부터 올려놓아 10초간 버티어야 한다
3. 10초 이상 버틸 경우 추를 50g씩 늘여가면서 올려놓는다
4. 가장 무거운 추를 버티는 팀이 우승
















[ 실험원리 ]
무거운 추를 받칠 수 있는 튼튼한 구조물을 만들기 위해 트러스 구조가 많이 응용된다.

트러스는 축방향만으로 힘을 받는 직선 부재를 핀으로 결합하여 효율적으로 힘을 전달하는 구조시스템이다. 2차원 트러스를 평면트러스라고 하고 이를 공간으로 확장한 것을 입체 트러스라고 한다. 입체 트러스는 모든 방향으로 이동이 구속되어 있어서 평면 트러스보다 큰 하중을 지지할 수 있다. 입체 트러스의 최소 단위는 삼각형 또는 사각형이고 이를 조합한 것도 있다.

프랑스의 에펠탑이나 우리나라의 성산대교, 동호대교 등이 이러한 트러스 구조로 제작되었다.
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[ 더 알아보기 ]
● 트러스(Truss) 구조 : 몇 개의 직선 부재를 한 평면 내에서 연속된 삼각형의 뼈대 구조로 조립한 것
예) 트러스교(트러스 구조를 이용하여 만든 교량)
라이트 형제의 비행기 날개 구조
송전탑의 골격



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● 입체 트러스 : 트러스는 축방향만으로 힘을 받는 직선 부재를 핀으로 결합하여 효율적으로 힘을 전달하는 구조시스템이다. 2차원 트러스를 평면트러스라고 하고 이를 공간으로 확장한 것을 입체 트러스라고 한다. 입체 트러스는 모든 방향으로 이동이 구속되어 있어서 평면 트러스보다 큰 하중을 지지할 수 있다. 입체 트러스의 최소 단위는 삼각형 또는 사각형이고 이를 조합한 것도 있다.






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# 이 실험은 2004년 미국 Preston Junior High School에서 했던 실험이며, 서울사대부고 교사 유미현이 새롭게 이론적 배경 및 실험 구성을 하였습니다.

|실험| 서울사대부속고등학교 유미현 선생님




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