유리컵 안에 있는 물질에 따른 소리 비교하기

과학 자유 탐구 보고서
유리컵 안에 있는 물질에 따른 소리 비교하기

1. 목 차

2. 연 구 동 기

얼마 전에 TV에서 유리잔 속에 서로 다른 색소를 탄 물을 넣고, 물의 양을 달리하며 유리잔으로 음악을 연주하는 것을 보았다. 이것을 보고, 물만을 이용할 것이 아니라 다른 종류의 물체 즉, 고체, 액체, 기체를 이용하여 서로 다른 음색을 비교해 보는 실험을 해 보고 싶다는 생각이 들어서 이 실험을 하게 되었다.

3. 연 구 목 적

고체, 액체, 기체에 따라서 왜 이렇게 소리가 달라지는지를 알아보기 위하여 위 실험을 하게 되었다.

4. 연 구 내 용

가. 주의사항

1). 고체(콩과 쌀), 액체(물과 매실원액)는 2/3정도를 채우는 것으 로 통일하였으나 양 조절이 어려운 공기는 부득이 하게 가득 채움.

2). 물과 매실은 동일한 온도로 실험.

3). 모두 같은 시간 같은 조건으로 실험.

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과학 자유 탐구 보고서

유리컵 안에 있는 물질에 따른 소리 비교하기

1. 목 차
2. 연 구 동 기
얼마 전에 TV에서 유리잔 속에 서로 다른 색소를 탄 물을 넣고, 물의 양을 달리하며 유리잔으로 음악을 연주하는 것을 보았다. 이것을 보고, 물만을 이용할 것이 아니라 다른 종류의 물체 즉, 고체, 액체, 기체를 이용하여 서로 다른 음색을 비교해 보는 실험을 해 보고 싶다는 생각이 들어서 이 실험을 하게 되었다.
3. 연 구 목 적
고체, 액체, 기체에 따라서 왜 이렇게 소리가 달라지는지를 알아보기 위하여 위 실험을 하게 되었다.
4. 연 구 내 용
가. 주의사항
1). 고체(콩과 쌀), 액체(물과 매실원액)는 2/3정도를 채우는 것으 로 통일하였으나 양 조절이 어려운 공기는 부득이 하게 가득 채움.
2). 물과 매실은 동일한 온도로 실험.
3). 모두 같은 시간 같은 조건으로 실험.

나. 실험 계획
(변수 : 고체, 액체를 넣었을 때 / 액체만 넣었을 때 소리)
탐구 내용 및 방법
1) 고체 / 액체 / 기체를 넣었을 때의 소리 비교하기
‘고체&액체, 액체&기체, 고체&기체’ 로 비교하기.
2…(생략)

가). 고체- 알갱이의 크기가 서로 달라 사이사이에 생기는 공간이 서 로 다르기 때문에 기체의 양이 달라서 물체마다 소리에 차이가 클 것이라고 예상된다. 컵의 2/3 정도 양을 채웠고, 오후 10시에 실험 하였다.

나). 액체- 액체는 종류에 따라 상관없이 소리가 같을 것이라
생각되나, 농도에 따라 조금씩 소리에 차이가 있을 것
이라는 생각이 들었다. 이것 또한 10시에 실험 하였고,유리잔도
같은 것을 사용하였다. 물은 고체와 마찬가지로 2/3를 채웠다.

다). 기체-주변에 아주 흔한 공기를 이용하였다. 도저히 진공상태를 만들 수 없어 어쩔 수 없이 유일하게 가득 채운 후 실험 하였다. 물 보다는 둔탁한 소리가 날 것이라고 생각하였다. 다른 기체도 사용해 보고 싶었으나, 안에 있는 공기를 완전히 빼내지 못해 시도해 보지 못해 아쉬웠다.
라. 고체&고체 소리비교하기
※콩과 쌀을 이용함
1) 알갱이의 크기에 따른 서로 다른 종류의 고체 소리 비교하기
쌀의 알갱이의 크기가 콩보다 작기 때문에 안에 있는 기체의 양이 서로 다르기 때문에 소리가 다를 것이라 예상 하였으나 딱히 뚜렷한 차이가 나타나지 않음.

마. 액체&액체 소리비교하기
※물과 매실원액을 이용함
1). 농도에 따른 서로 다른 종류의 액체 소리 비교하기
매실 원액에 설탕이 함유되어 있어 농도가 짙고, 끈적끈적 하 기 때문에 소리가 다를 것이라고 예상하였으나 소리에 큰 차이를 보이지 않았다. 약간의 미묘한 차이로 물에서는 매실 원액보다 살짝 높은 샵을 붙인 소리가 났다.

바. 추가실험
1) 얼음과 물의 소리 비교하기
얼음의 소리가 물의 소리보다 더 낮고 둔탁할 것이라고 생각 하였다. 실험 결과 예상과 같은 결과가 나왔다.


5. 연 구 결 과
고체<기체<액체 순으로 소리가 높았다. 고체와 액체, 기체를 젓가락으로 컵 의 끝부분을 쳐 본 결과 고체는 낮고 둔탁한 소리가 났으며 마치 종을 손 으로 잡고 치는 것 같이 짧고 둔탁한 소리가 났다. 아마도 컵을 쳐서 생기는 진동을 안에 있는 고체가 손으로 잡는 효과를 만드는 것으로 생각 된다. 반면에 액체와 기체는 컵의 진동을 방해하는 요인이 없어서 소리가 맑고 퍼지는 것이라고 생각된다.
컵을 쳤을 때 안에 있는 액체가 살짝 흔들리는 것이 보였으며, 액체와
기체를 비교해 보았을 때 액체가 기체보다 조금 더 높은 소리가 났다.
둘을 연속해서 쳐 보면 조금 공포적인 분위기가 연출 되었다.
고체와 고체 끼리는 사람의 귀로 듣기에는 비슷한 소리가 났다. 그러나
액체와 액체 끼리는 조금의 차이이지만 농도의 차이로 인해서 소리의
진동이 다르다는 사실을 알게 되었다. 그리고 시간으로 인해 차이나는
점이 없었다.
※안에 있는 물질의 종류에 따라서 소리의 진동 정도가 달라진다.
액체는 농도에 따라서 소리의 진동 정도가 달라진다.

6. 그 래 프