#15 센서의 종류와 활용

문제 1 · OX 문제

광센서는 빛을 감지하여 전기 신호로 바꾸는 장치이다.

정답: O

광센서는 우리 몸의 '디지털 눈'이에요. 외부에서 들어오는 빛의 세기를 감지해서 '아, 지금 주변이 밝구나!'라고 기계가 인식할 수 있게 전기에너지로 통역해준답니다.

문제 2 · OX 문제

소리 센서는 음파를 감지하여 인간의 귀와 비슷한 역할을 한다.

정답: O

소리 센서는 기계의 '전자 고막'입니다. 공기의 떨림(음파)을 잡아내서 전기 신호로 전달해주죠. 우리가 귀로 소리를 듣듯 기계도 이 센서 덕분에 소통할 수 있어요.

문제 3 · OX 문제

압력 센서는 외부의 물리적 자극을 감지하며 인간의 코와 유사하다.

정답: X

압력 센서는 누르는 힘을 느끼는 '피부'와 같아요. 냄새를 맡는 코는 보이지 않는 화학 입자를 찾아내는 것이고, 압력은 물리적인 힘을 느끼는 촉각의 영역이랍니다.

문제 4 · OX 문제

가스 센서는 공기 중의 특정 기체 분자를 감지하는 화학 센서이다.

정답: O

가스 센서는 기계의 '예민한 코'입니다. 눈에 보이지 않는 공기 중의 가스 분자들을 킁킁거리며 찾아내서 위험을 알려주는 화학 탐정 역할을 하죠.

문제 5 · OX 문제

이온 센서는 용액 속의 성분을 감지하며 인간의 혀와 대응된다.

정답: O

이온 센서는 물속의 맛을 보는 '기계 혓바닥'이에요. 액체 속에 녹아 있는 특정 이온들을 골라내서 국물이 짠지, 산성인지 구별해내는 미식가랍니다.

문제 6 · OX 문제

가속도 센서는 물체의 온도 변화를 감지하는 역할을 한다.

정답: X

가속도 센서는 기계의 '평형 감각'이에요. 몸이 어느 쪽으로 기울었는지, 얼마나 빠르게 움직임이 변했는지를 느끼는 것이지, 뜨겁고 차가운 열을 느끼는 친구가 아니랍니다.

문제 7 · 빈칸 채우기

스마트폰 화면 밝기가 주변 빛에 맞추어 자동으로 조절되는 것은 ( ) 센서를 이용한 것이다. (1글자)

정답: 광

스마트폰이 눈을 뜨고 주변이 밝은지 어두운지 살피는 거예요. 너무 눈부시지 않게 화면을 스스로 조절하는 기계의 시력이라고 볼 수 있죠.

문제 8 · 빈칸 채우기

스마트폰을 흔들어 걸음 수를 측정하거나 화면을 회전시킬 때는 ( ) 센서가 사용된다. (3글자)

정답: 가속도

스마트폰이 자기가 지금 어떤 방향으로 움직이는지 느끼는 감각이에요. 움직임의 변화를 순식간에 알아채서 화면을 가로로 눕혀주거나 걸음 수를 세어준답니다.

문제 9 · 빈칸 채우기

스타일러스 펜으로 그림을 그릴 때 누르는 힘의 세기를 느끼는 것은 ( ) 센서이다. (2글자)

정답: 압력

펜 끝에 전달되는 '꾹' 누르는 힘을 기계가 느끼는 거예요. 힘의 세기에 따라 선의 굵기가 변하는 건 이 센서가 피부처럼 촉각을 발휘하기 때문이죠.

문제 10 · 빈칸 채우기

보일러나 전기밥솥에서 뜨거운 열기를 확인해 작동을 조절하는 것은 ( ) 센서이다. (2글자)

정답: 온도

기계 속에 들어있는 전용 체온계예요. 너무 뜨거워지면 위험하니까 실시간으로 열을 재서 불을 줄이거나 끄도록 알려주는 아주 중요한 역할을 하죠.

문제 11 · 빈칸 채우기

음주 측정기처럼 공기 중의 알코올 성분을 찾아내는 것은 ( ) 센서이다. (2글자)

정답: 가스

공기 중에 떠다니는 아주 작은 알코올 입자를 잡아내는 인공 코예요. 숨을 '후' 불면 섞여 있는 술 기운을 바로 잡아내서 수치로 보여준답니다.

문제 12 · 빈칸 채우기

pH 측정기처럼 액체 속의 산성도를 알기 위해 녹아있는 물질을 감지하는 것은 ( ) 센서이다. (2글자)

정답: 이온

액체 속의 입자들을 분석하는 기계 혓바닥입니다. 특정 이온이 얼마나 들어있는지 맛을 보듯 측정해서 산성이나 염기성을 판단해주죠.

문제 13 · 단답형

바코드 스캐너의 광 센서는 인간의 어떤 신체 부위와 대응되는가? (1글자)

정답: 눈

스캐너는 빛을 쏘아 반사된 정보를 읽어내는 '기계 눈'이에요. 우리가 책을 볼 때 눈으로 정보를 읽는 것과 정확히 같은 원리랍니다.

문제 14 · 단답형

마이크로폰의 소리 센서는 인간의 어떤 신체 부위와 역할이 가장 유사한가? (1글자)

정답: 귀

마이크는 세상의 소리(진동)를 전기 신호로 바꿔주는 커다란 귀와 같아요. 공기의 떨림을 인식하는 능력이 아주 뛰어나죠.

문제 15 · 단답형

전자저울의 압력 센서는 인간의 어떤 신체 부위가 느끼는 감각과 대응되는가? (2글자)

정답: 피부

무거운 짐을 들었을 때 느껴지는 압박감을 우리 피부가 느끼듯, 저울도 피부로 그 무게를 꾹 눌러서 느끼는 셈이랍니다.

문제 16 · 단답형

화재경보기의 가스 센서는 인간의 어떤 신체 부위와 비슷한 역할을 하는가? (1글자)

정답: 코

연기나 가스 속에 섞인 매캐한 입자를 맡고 불이 났음을 알리는 인공 코입니다. 자나 깨나 공기 중의 냄새를 감시하고 있어요.

문제 17 · 단답형

염도 측정기의 이온 센서는 인간의 어떤 신체 부위와 대응되는가? (1글자)

정답: 혀

용액 속에 소금이 얼마나 들었는지 낼름 맛을 보는 기계 혓바닥이라고 생각하면 아주 쉬워요.

문제 18 · 단답형

온도계에 들어있는 온도 센서는 인간의 어떤 신체 부위가 느끼는 감각과 대응되는가? (2글자)

정답: 피부

뜨거운 물에 손을 넣었을 때 느껴지는 열기를 우리 피부가 바로 알 수 있듯이, 온도계도 피부와 같은 센서로 열을 감지한답니다.

문제 19 · 보기 선택

다음 중 광 센서가 사용되는 사례를 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 광 마우스
• ㄴ. 디지털카메라
• ㄷ. 가스 누설 경보기

정답: ㄱ, ㄴ

빛을 이용하는 친구들끼리 모였네요! 마우스 바닥에서 나오는 빛이나 카메라 렌즈로 들어오는 빛을 이용하는 것들이 광 센서의 주인공이죠(ㄱ, ㄴ). 가스는 코(가스 센서)의 영역이에요(ㄷ).

문제 20 · 보기 선택

소리 센서와 관련된 장치를 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 마이크로폰
• ㄴ. 초음파 진단기
• ㄷ. 스타일러스 펜

정답: ㄴ, ㄷ

목소리를 잡아내는 마이크와 보이지 않는 소리 파동을 쏘는 초음파 기계는 모두 '귀'의 친구들이에요(ㄴ, ㄷ). 펜으로 꾹 누르는 건 '피부'의 감각인 압력입니다(ㄱ).

문제 21 · 보기 선택

<보기> 중 인간의 피부와 대응되는 센서를 모두 고르시오.

• ㄱ. 압력 센서
• ㄴ. 온도 센서
• ㄷ. 이온 센서

정답: ㄱ, ㄴ

피부는 누르는 힘(압력)도 느끼고 뜨거운 열(온도)도 느껴요(ㄱ, ㄴ). 하지만 국물 맛을 보는 일은 입속에 있는 혀(이온 센서)에게 양보해야 하죠(ㄷ).

문제 22 · 보기 선택

화학 센서(분자를 직접 감지하는 센서)에 해당하는 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 가스 센서
• ㄴ. 가속도 센서
• ㄷ. 이온 센서

정답: ㄱ, ㄷ

입자를 직접 찾아내는 '화학 탐정단'이에요! 냄새 분자와 물속 이온들을 쏙쏙 골라내죠(ㄱ, ㄴ). 움직임을 재는 가속도 센서는 물리적인 움직임을 다루는 물리 센서입니다(ㄷ).

문제 23 · 보기 선택

<보기> 중 가속도 센서의 활용 사례로 옳은 것을 모두 고르시오.

• ㄱ. 스마트폰 화면 회전
• ㄴ. 만보기
• ㄷ. 터치스크린

정답: ㄱ, ㄴ

폰이 기울어지거나 내가 흔들리며 걷는 것을 느끼는 '평형 전문가'들이에요(ㄱ, ㄴ). 화면을 손으로 누르는 터치스크린은 압력이나 정전기적 변화를 느끼는 방식이죠(ㄷ).

문제 24 · 보기 선택

센서와 감각 기관 연결이 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 광 센서 - 눈
• ㄴ. 가스 센서 - 코
• ㄷ. 소리 센서 - 혀

정답: ㄱ, ㄴ

눈으로 보고 코로 맡는 건 기계도 마찬가지예요(ㄱ, ㄴ). 하지만 소리를 혓바닥으로 듣는 기계는 세상에 없답니다. 소리는 귀로 들어야죠!(ㄷ)

문제 25 · 객관식

센서의 종류와 활용 사례가 잘못 연결된 것은?

• ① 광 센서 - 스캐너
• ② 소리 센서 - 음파 탐지기
• ③ 압력 센서 - 터치스크린
• ④ 온도 센서 - 보일러
• ⑤ 염도 측정기 - 가속도 센서

정답: ⑤

소금기를 잴 때는 '혓바닥(이온 센서)'이 필요한데, 엉뚱하게 '기울기 전문가(가속도 센서)'가 왔네요! 국물의 맛을 보는데 만보기를 가져온 격이라 틀린 연결입니다.

문제 26 · 객관식

바코드 스캐너가 정보를 읽는 원리에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

• ① 소리를 쏘아 메아리가 돌아오는 시간을 측정한다.
• ② 검은 막대가 빛을 반사하는 강력한 특징을 이용한다.
• ③ 빛의 반사율 차이를 분석하여 정보를 숫자로 바꾼다.
• ④ 가스 센서가 바코드 잉크 특유의 냄새를 식별한다.
• ⑤ 압력 센서가 바코드의 미세하게 튀어나온 정도를 느낀다.

정답: ③

흰색 부분은 빛을 잘 튕겨내고, 검은색 막대는 빛을 꿀꺽 먹어버려요. 광 센서라는 '기계 눈'이 그 반짝임의 차이를 읽어서 정보로 만드는 것이 핵심이죠.

문제 27 · 객관식

자동차의 후방 감지 센서가 장애물과의 거리를 알아내는 방법은 무엇인가?

• ① 장애물에서 나오는 열기를 온도 센서로 측정한다.
• ② 초음파를 쏘고 반사되어 돌아오는 시간을 계산한다.
• ③ 장애물이 차를 누르는 물리적인 힘을 미리 감지한다.
• ④ 주변 공기 중의 산소 농도 변화를 화학적으로 분석한다.
• ⑤ 장애물의 색깔과 무늬를 광 센서로 분석해 거리를 맞춘다.

정답: ②

자동차도 박쥐처럼 입으로 소리(초음파)를 쏘고 귀(센서)로 그 소리를 다시 듣는 거예요. 소리가 빨리 돌아오면 '어, 너무 가깝다!'라고 삐삐 경보를 울리는 것이죠.

문제 28 · 객관식

화학 센서 두 가지와 그에 대응되는 감각 기관이 바르게 짝지어진 것은?

• ① 광 센서(눈), 소리 센서(귀)
• ② 가스 센서(코), 이온 센서(혀)
• ③ 압력 센서(피부), 온도 센서(피부)
• ④ 가속도 센서(귀), 광 센서(눈)
• ⑤ 소리 센서(귀), 이온 센서(혀)

정답: ②

보이지 않는 화학 입자를 직접 찾아내서 맛보고 냄새 맡는 '코'와 '혀'가 바로 화학 센서 형제들입니다. 나머지는 소리나 빛 같은 물리적 에너지를 다루는 물리 센서예요.

문제 29 · 객관식

스마트폰을 가로로 눕히면 화면이 같이 돌아가는 이유는 어떤 센서 덕분인가?

• ① 광 센서
• ② 가속도 센서
• ③ 가스 센서
• ④ 온도 센서
• ⑤ 이온 센서

정답: ②

스마트폰이 지구가 당기는 힘(중력)의 방향을 느끼고, 자기가 지금 누웠는지 섰는지 알아채는 '평형 감각' 덕분이에요. 움직임과 기울기의 변화를 쫓는 가속도 센서의 활약이죠.

문제 30 · 객관식

센서의 특징에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르면? <보기> ㄱ. 센서는 감지한 정보를 전기 신호로 바꾼다. ㄴ. 센서는 인간의 눈으로 못 보는 빛도 감지할 수 있다. ㄷ. 센서는 우리 주변의 정보를 기계가 알게 해준다.

• ① ㄱ
• ② ㄴ
• ③ ㄱ, ㄷ
• ④ ㄴ, ㄷ
• ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답: ⑤

센서는 기계가 세상을 느끼게 해주는 모든 '감각의 입구'예요. 인간보다 훨씬 예민해서 적외선 같은 것도 볼 수 있고, 모든 정보를 컴퓨터가 좋아하는 전기로 통역해준답니다.