하루 동안 공학자 되어 보기

STEM이 궁금해요 ......................... 6
따뜻한 물이 나오는 이유 .............. 8
태양열로 물 데우기 ...................... 10
수도꼭지에 숨겨진 비밀 ............... 12
중력과 물의 압력은 어떤 사이? .. 14
길을 평평하게 해요 ...................... 16
나만의 길 만들기 .......................... 18

멈춰, 이제 출발! ........................... 20
신호등 프로그램 만들기 ................ 22
여러 가지 모양의 다리들 .............. 24
나만의 다리 놓기 ........................... 26
튼튼하고 안전한 건물 ................... 28
삼각형 지지대를 이용해요! ........... 30

자전거는 멋져! ............................... 32
페달과 기어와 체인 ........................ 34
지렛대와 도르래의 원리 ................. 36
나만의 짚 와이어 만들기 ............... 38
즐거운 간식 시간! .......................... 40
음식을 시원하게! ........................... 42
청소를 쉽고 깨끗하게 .................... 44
헌 동전을 반짝반짝하게 ................. 46

플라스틱으로 놀기 ......................... 48
플라스틱 공학자 되기 .................... 50
저녁을 준비해요 ............................ 52
열을 전달하는 물질 찾기 ............... 54
편안한 독서 시간 ........................... 56
과일로 만든 건전지 ....................... 58
공학은 어디에나 있어요! ............... 60
퀴즈 시간! ...................................... 61
정답 ................................................ 62

잠자리에서 일어나 씻어야 할 시간이에요. 우리는 수도꼭지를 틀면 당연히 뜨거운 물이 나온다고 생각하지요. 그런데 그 원리는 무엇일까요?

집에는 대부분 물을 데우는 보일러가 있어요. 물은 관을 통해 라디에이터로 보내져 방을 따뜻하게 해 주지요. 뜨거운 물도 여기서 공급되고요. 이런 보일러 가운데 다수는 가스를 연료로 해서 작동해요. 가스가 타면서 보일러 안에 든 물을 데우지요. 가스의 열에너지가 물로 전달되는 거예요. …… 태양열 시스템은 집열기라는 판을 이용하는데 이 판은 보통 지붕에 설치해요. 검은색 표면과 유리판이 태양열을 가두는 데 도움을 주어요. 이 열이 집열기(열을 모으는 기계) 안에 있는 관을 통과하는 물을 데우고요. 데워진 물은 관을 타고 온수 탱크로 들어가요.

- ‘따뜻한 물이 나오는 이유’ 중에서

등굣길에 신호등을 만나면 멈춰야 해요. 이 전자 신호는 보통 프로그램 된 명령에 따라 자동으로 작동한답니다. ……

가장 단순한 신호등 시스템은 타이머를 이용해요. 신호등은 일정 시간 초록불이 켜지도록 프로그램 되어 있고, 그동안 다른 신호등은 빨간불이 켜지지요. 시간이 되면 초록불은 노란불이 되었다가 빨간불로 바뀌어요. 다른 방향의 신호등은 초록불로 바뀌고요. 이 순환이 끝나면 다시 처음부터 반복하게 된답니다. …… 많은 신호등이 레이저, 카메라 또는 다른 센서를 이용해 얼마나 많은 차량이 기다리는지 알아내요. 그 신호등은 어디에 교통량이 많냐에 따라 신호 시간을 조절할 수 있어요. 이러한 ‘스마트’ 신호등 네트워크 덕분에 도시 전체의 교통 흐름이 원활할 수 있답니다.
- ‘멈춰, 이제 출발!’ 중에서

간식을 먹고 나서 식탁을 닦아 본 적이 있을 거예요. 비누와 세정제 스프레이가 있으면 일을 더 쉽게 할 수 있답니다. ……

세정제에 들어 있는 화학 물질은 여러 종류로 나뉘어요. 용매는 어떤 물질을 녹이는 물질이에요. 세제는 기름때와 먼지를 분해해 없애지요. 계면 활성제는 세정제가 잘 퍼지고 잘 스며들도록 해 주고요. 빌더라는 화학 물질은 계면 활성제가 자기 일을 잘하도록 돕는답니다. 물에 녹는 물질에는 pH라는 값이 주어져요. pH의 범위는 0부터 14까지예요. 그냥 물은 pH가 7로 한가운데에 오지요. 7보다 값이 낮은 물질을 산성이라 하고, 높은 물질을 염기성이라고 해요. 강한 산성 물질이나 강한 염기성 물질(매우 높거나 낮은 수)은 피부에 화상을 입힐 수 있답니다.

- ‘청소를 쉽고 깨끗하게!’ 중에서