소리의 성질 | 3학년 2학기 과학 4단원 | 홈런 초등

아이스크림 홈런과 함께 3학년 2학기 과학 4단원 소리의 성질에 대해 알아보도록 하겠습니다.

작성시간: 2023-05-18

안녕하세요. 공부를 좋아하는 습관을 만들어주는 아이스크림홈런 입니다.
이번 시간에는 3학년 2학기 과학 4단원 소리의 성질 학습내용에 대해 함께 공부하도록 하겠습니다.

4. 소리의 성질

1. 소리가 나는 물질의 특징

소리가 나는 물체를 관찰하면 다음과 같습니다.

A. 금속 그릇을 손바닥 위에 올려놓고 고무망치로 쳐서 소리를 내면 손에 금속 그릇의 떨림이 느껴집니다.
B. 금속 그릇에 고정된 고무줄을 당겼다가 놓으면 고무줄이 떨리면서 소리가 납니다.
C. 대나무 막대를 아래로 눌렀다가 놓으면 대나무 막대가 떨리면서 소리가 납니다.

위와 같이 소리가 나는 물체를 관찰하면 공통적으로 물체가 떨립니다.

예) 심벌즈는 쇠판이 떨리면서 소리가 남. 북은 가죽 막이 떨리면서 소리가 남. 벌이 날개를 빠르게 움직일 때 빠른 날갯짓의 떨림 때문에 소리가 남.

위 탐구로 알 수 있는 점은 소리가 나는 물체에서 소리가 나지 않게 하는 방법은 소리가 나는 물체를 떨리지 않게 하는 것입니다.

2. 큰 소리와 작은 소리

큰 소리와 작은 소리를 만드는 탐구를 해보면 다음과 같습니다.

A. 금속 그릇을 고무망치로 강하게 칠 때와 약하게 칠 때의 소리 비교하기
강하게 치면 큰 소리가 들리고, 금속 그릇이 크게 떨림.
약하게 치면 작은 소리가 들리고, 금속 그릇이 작게 떨림.

B. 대나무 막대로 크기가 다른 소리 만들기
대나무 막대를 강하게 눌렀다가 놓아서 대나무 막대를 크게 떨리게 하면 큰소리가 만들어지고, 대나무 막대를 약하게 눌렀다가 놓아서 대나무 막대를 작게 떨리게 하면 작은 소리가 만들어집니다.

작은 북위에 좁쌀을 올려놓고 북채로 칠 때 세게 칠 때는 큰 소리가 나며, 작은북이 크게 떨리면서 좁쌀이 높게 튀어 오르는 반면, 약하게 칠 때는 작은 소리가 나며, 작은북이 작게 떨리면서 좁쌀이 낮게 튀어 오릅니다.

위와 같은 탐구를 통해 소리의 세기(소리의 크고 작은 정도)에 따라 물체가 크게 떨리면 큰 소리가 나고, 물체가 작게 떨리면 작은 소리가 남을 알 수 있습니다.

예) 큰 소리를 낼 때: 기차가 지나갈 때, 운동 경기에서 우리 팀을 응원할 때 등
작은 소리를 낼 때: 친구와 귓속말로 이야기할 때, 도서관에서 이야기할 때 등

3. 높은 소리와 낮은 소리

높은 소리와 낮은 소리를 만드는 탐구를 해보면 다음과 같습니다.

A. 크기가 다른 금속 그릇을 고무망치로 칠 때 나는 소리 비교하기
작은 금속 그릇을 칠 때는 높은 소리가 들림.
큰 금속 그릇을 칠 때는 낮은 소리가 들림.

B. 대나무 막대의 길이를 다르게 하며 눌렀다가 놓을 때 나타나는 현상 비교하기
대나무 막대 길이를 짧게 했을 때는 높은 소리가 들리고, 막대가 빠르게 떨림.
대나무 막대 길이를 길게 했을 때는 낮은 소리가 들리고, 막대가 느리게 떨림.

악기를 이용하여 높은 소리와 낮은 소리를 비교하면 실로폰의 긴 음판을 칠 때는 음판이 느리게 떨려서 낮은 소리가 나고, 짧은 음판을 칠 때는 음판이 빠르게 떨려서 높은 소리가 납니다.

위와 같은 탐구를 통해 소리의 높낮이(소리의 높고 낮은 정도)로 물체가 빠르게 떨리면 높은 소리가 나고, 물체가 느리게 떨리면 낮은 소리가 남을 알 수 있습니다.

예) 높은 소리를 낼 때: 화재 비상벨, 구급차 경보음 등 높은 소리로 주의를 집중시킴.
낮음 소리를 낼 때: 뱃고동은 낮은 소리로 먼 곳까지 신호를 보냄.
합창단은 소라의 높낮이를 다르게 해 노래를 부르고, 관현악단은 다양한 악기로 높은 소리와 낮은 소리를 냄

4. 소리의 전달

물질의 상태에 따른 소리의 전달을 탐구하면 다음과 같습니다.

A. 책상에 귀를 대고 책상을 두드리는 소리를 들으면 책상을 두드리는 소리가 들리고, 이때 소리를 전달하는 물질은 책상이고, 고체 상태입니다.
B. 물속에 있는 스피커에서 나는 소리를 들으면 물속에 있는 스피커에서 나는 소리가 물밖에서 들리고 이때 소리를 전달하는 물질은 물이고, 액체 상태입니다.
물과 사람의 귀 사이에서 소리를 전달하는 물질은 공기이고, 기체 상태입니다.

소리는 고체, 액체, 기체 상태의 여러 가지 물질을 통해 전달되고, 우리가 듣는 대부분의 소리는 기체인 공기를 통해서 전달되며 나무나 철과 같은 고체나 물과 같은 액체를 통해서도 소리가 전달됩니다.

예) 고체를 통해 소리가 전달되는 예시는 철봉에 귀를 대면 철봉을 두드리는 소리를 들을 수 있음,
액체를 통해 소리가 전달되는 예시는 물속에 있는 스피커에서 나는 소리는 물을 통해 수중 발레 선수에게 전달됨.
기체를 통해 소리가 전달되는 예시는 운동장에서 친구가 부르는 소리는 공기를 통해 친구에게 전달됨.

우주에는 공기가 없어서 소리를 전달해 주는 물질이 없기 때문에 우주 비행사 중 한 명이 박수를 칠 때 다른 우주 비행사는 소리를 들을 수 없습니다.

5. 소리의 반사

소리가 물체에 부딪칠 때 일어나는 현상을 탐구하면 다음과 같습니다.

1. 소리가 나는 스피커를 플라 스틱 원통 속에 넣고 소리를 들어 봄.
2. 플라스틱 원통의 위쪽에 나무 판을 비스듬히 대고 스피커에 서 나는 소리를 들어 봄.
3. 플라스틱 원통의 위쪽에 스티로폼 판을 비스듬히 대 고 스피커에서 나는 소리를 들어 봄.

아무것도 들지 않았을 때	소리가 가장 작게 들림.
나무판을 댔을 때	소리가 가장 크게 드림.
스티로폼 판을 댔을 때	아무것도 들지 않았을 때보다 소리가 크고, 나무판을 들었을 때보다 소리가 작게 들림.

위 탐구 결과로 알 수 있는 소리의 성질은 소리가 나아가다가 다른 물체를 만나면 소리가 나아가는 방향이 바뀌고, 부드러운 물체보다 딱딱한 물체를 만났을 때 소리가 나아가는 방향이 더 잘 바뀝니다.

딱딱한 물체에서는 소리의 반사가 잘 일어나지만, 부드러운 물체에서는 소리가 흡수되어 소리의 반사가 잘 일어나지 않습니다.

예) 체육관에서 소리를 지르면 소리가 벽에 반사되어 잠시 후 소리가 들리고, 음악 공연장에서는 천장과 벽에 설치된 반사판에 의해 모든 좌석의 사람들에게 소리가 잘 전달됩니다.

6. 우리 주의의 소음을 줄이는 방법

불쾌하고 시끄러운 소리를 소음이라고 합니다.
소음이 우리 생활에 미치는 영향은 머리가 아프고, 기분이 나쁘며 어떤 일에 집중할 수 없게 합니다.

소리의 성질을 이용하여 소음을 줄이는 방법은 물체가 떨리는 것을 막고, 소리가 잘 전달되지 않게 하고, 사람이 없는 쪽으로 소음을 반사하는 방법이 있습니다.

장소	소음을 줄이는 방법
가정	∙ 쿵쿵거리는 층간 소음: 매트를 깔거나 실내화를 신어 소리가 잘 전달되 지 않도록 함. ∙ 피아노 소리: 이중창을 설치하거나 벽에 소리를 잘 전달하지 않는 물질을 붙임. ∙ 청소기 소리, 세탁기 소리: 늦은 시간 에는 청소기나 세탁기를 사용하지 않음.
도로	∙ 자동차 소리: 방음벽을 설치해 소리를 도로 쪽으로 반사함. ∙ 가게 스피커 소리: 스피커 소리의 세기를 줄임.
공사장	∙ 공사하는 기계 소리: 방음벽을 설치해 소음이 밖으로 나오지 않도록 안 쪽으로 반사함. ∙ 확성기 소리: 확성기의 사용을 줄이 거나 소리의 세기를 줄임.