Q페트병 물로켓 제작 | 1.5리터 음료수 병으로 날리는 방법

제작 전 반드시 갖춰야 할 안전 조건

물로켓은 공기압을 이용하기 때문에 자칫 잘못 만들면 병이 터지거나 엉뚱한 방향으로 날아갈 수 있습니다.

1. 바람이 강하게 불지 않고 주변에 건물이나 전선이 없는 넓은 공원이나 운동장을 선택합니다.
2. 발사 실험을 할 때는 관람객과 충분한 안전거리를 유지합니다.
3. 칼이나 가스를 다룰 때는 다치지 않도록 보호장갑을 착용하고 안전 수칙을 지킵니다.

준비물과 몸체용 페트병 고르기

준비물은 1.5리터 탄산음료 페트병 2개, 가위, 절연 테이프, 두꺼운 종이나 우드락, 코르크 마개 또는 고무마개, 자전거 공기주입기입니다. 탄산음료 병은 일반 생수병보다 압력을 잘 견디도록 단단하게 만들어졌으므로 반드시 탄산음료 병을 사용합니다. 라벨을 깨끗이 떼어내고 표면의 물기를 완전히 닦아냅니다.

공기역학적 로켓 몸체 결합 단계

두 개의 페트병을 조합하여 로켓의 기본 형태를 만듭니다.

1. 하나의 페트병은 아랫부분을 잘라내어 추진체 연료통으로 쓰고, 다른 페트병은 온전한 상태로 날렵한 머리 부분을 만듭니다.
2. 두 병의 단면을 맞대고 절연 테이프를 팽팽하게 감아 공기가 새지 않도록 단단히 고정합니다.
3. 테이프가 삐뚤어지면 비행 중 중심이 흔들리므로 수평을 맞춰가며 감습니다.

안정적인 비행을 위한 날개 제작

로켓이 똑바로 날아갈 수 있도록 방향을 잡아주는 날개를 부착합니다.

1. 두꺼운 종이이나 플라스틱 파일 조각을 이용하여 삼각형 모양의 날개 3개를 똑같은 크기로 오려냅니다.
2. 날개의 밑부분을 접어 테이프를 붙일 수 있는 날개발을 만듭니다.
3. 로켓 몸체의 아랫부분에 간격이 균일하도록 세 개의 날개를 120도 간격으로 부착합니다.

발사대에 고정할 마개와 주입구 연결

압력을 모으고 발사 순간을 조절하는 마개 부분을 조립합니다.

1. 코르크 마개나 구멍을 뚫은 고무마개에 자전거 공기주입기 바늘이나 튜브를 통과시킵니다.
2. 공기가 새어나가지 않도록 연결 부위를 단단히 막아줍니다.
3. 이 마개를 페트병 입구에 꽉 끼워 넣고 발사대에 거꾸로 장착할 준비를 합니다.

연료인 물의 적정량 채우기

물로켓의 추진력을 결정하는 물의 양을 정확히 조절합니다.

1. 전체 페트병 용량의 3분의 1 정도인 400밀리리터에서 500밀리리터 사이의 물을 넣습니다.
2. 물을 너무 적게 넣으면 공기압만 빠져나가고, 너무 많이 넣으면 공기가 들어갈 공간이 없어 멀리 날지 못합니다.
3. 깔때기를 사용하면 병 입구에 물을 흘리지 않고 깔끔하게 넣을 수 있습니다.

공기압 주입과 발사 과정 수행

모든 준비가 끝나면 안전하게 발사를 진행합니다.

1. 페트병을 발사대에 거꾸로 세운 뒤 자전거 공기주입기를 연결합니다.
2. 펌프질을 시작하여 병 내부의 압력을 서서히 높여줍니다.
3. 압력이 최고조에 달했을 때 마개를 열거나 발사 장치를 당겨 물과 공기가 동시에 뿜어져 나오며 로켓이 솟구치도록 합니다.

날린 후 점검 및 비행 수정 방법

발사가 끝난 뒤 로켓의 비행 상태를 분석하고 수정합니다. 로켓이 한쪽으로 기울어져 날아갔다면 날개의 부착 위치가 비대칭이었거나 테이프가 쏠렸기 때문입니다. 다음 발사 때는 날개의 각도를 다시 조정하고 단단히 고정합니다. 여러 번 사용한 페트병은 압력에 의해 미세한 균열이 생길 수 있으므로 변형이 보이면 새 병으로 교체합니다.

1.5리터 페트병 물로켓은 물의 양과 공기압만 잘 조절하면 과학 원리를 배우며 재밌게 즐길 수 있는 활동입니다. 발사 시 주변 안전을 항상 확인해야 합니다. 일반 생수병으로 만들면 왜 안 되나요?