スライムをつくろう!
1. 洗濯のりをカップの黒い線のところまでいれます。(約20ml)
2. 色水をメスシリンダーで20ml測ってカップに加えて、よくかきまぜます。
3. ホウ砂の飽和溶液をスポイトで約10mlとり、さじでかきまぜながら、少しずつ加えます。
♪成功のポイント!♪
・ホウ砂の飽和溶液は必ず少しずつ加えよう!
・ホウ砂の飽和溶液は、10ml全部加える必要はありません。べとつかなくなったら加えるのをやめましょう。
アルミ缶つぶし・マグデブルグ半球
「空気の重さを体験しよう!」
私たちはいつも空気の重みを受けて生活しています。空気の成分は窒素や酸素などですが、当然重みがあります。この重みによって生じる空気の圧力が「大気圧」です。これはまるで深海にすむ深海魚が海水の「水圧」の中で生きているように、私たちも「大気の海」の底で「大気圧」を受けながら生活しています。ここではアルミ缶をつぶしたり、サラダボールをくっつけたりして「大気圧」を実感してみましょう。
目的 アルミ製の空き缶に水を入れ、加熱したあと冷やすとペシャンコになる現象を観察し、大気圧を実感する。
準備するもの
・アルミ製の空き缶 ・軍手 ・ガスコンロ ・タライ ・金あみ ・水
手順
(1)空き缶の中に少量の水を入れて、図のようにガスコンロで加熱する。
(2)缶の中の水が沸騰したら軍手をした手で缶を火から下ろし、上下逆さにして水を入れたたらいに入れる。
(3)缶がどのようになるか観察する。
考察
(1)缶の中は水蒸気でいっぱいになり、空気は外に追い出されます。
(2)缶の中の水蒸気は水に触れた瞬間に液体にもどり、缶の中は一気に真空になります。
(3)缶には外からの大気圧が加わり、ペシャンコにつぶれてしまいます。
目的 身近な材料である料理用のサラダボールを使ってマグデブルグの半球実験を再現し、大気圧の強さを体験する。
準備するもの
・料理用のステンレス製サラダボール(2個) ・エタノール ・マッチ(ライター) ・厚紙 ・軍手 ・水そう
手順
(1)厚紙をサラダボールのふちの大きさの円形に切り、水で十分に濡らす。
(2)エタノール(約5ml)をサラダボールに入れ、マッチ(ライター)で火をつけ、濡らした上から厚紙を置く。
(3)火が消えたらすぐに別のサラダボールを上からかぶせてフタをする。
(4)球形になった2つのサラダボールを水そうの水につける。
(5)2つのサラダボールを引き離してみる。
考察
(1)エタノールが燃えて、ぼうちょうしたサラダボール中の空気は、水に冷やされると収縮し真空状態になります。そこで球形ボールの外側に大気圧が加わり離れなくなります。
(2)2つのサラダボールを引き離すにはどのようにしたらよいか考えよう。
(3)缶には外からの大気圧が加わり、ペシャンコにつぶれてしまいます。
応用
(1)壁などに吸盤をくっつけるのは壁と吸盤との間の空気を抜き、外から加わる大気圧の力を利用しています。
(2)ストローは内部の空気を吸い取って大気圧との差を利用して飲み物を吸い上げています。
アルキメデスの原理
「水に入ると軽くなるのはなぜ?」
水の中に入ると体が軽く感じられます。水中では体を押し上げようとする力がはたらくからです。この力を浮力と呼び、物体にはたらく浮力は、その物体がおしのけた水の重さと同じになります。
目的 容積の違うペットボトルの中に、おもりを入れ、空気中では重かった方が水の中では逆に軽くなる理由を考える。
準備するもの
・ペットボトル(350ml、500ml) ・ひも ・ビー玉(重りとして使用) ・棒 ・水そう
手順
(1)350mlのペットボトルに30個、500mlのペットボトルに5個のビー玉を入れる。
(水中でうまく逆転現象が起こるよう、重さのバランスをとるためです。)
(2)それぞれのペットボトルに水をいっぱいまで入れ、フタをする。
(3)2本のペットボトルを棒の両端にひもで結びつける。
(4)そのまま棒を持ち上げる。
(空気中では500mlのペットボトルの方が下に傾いています。)
(5)これを静かに水そうに沈める。
(それぞれのペットボトルに浮力がはたらき、空気中とは逆に体積の小さいペットボトルの方が下に傾きます。)
考察
(1)水に物体を沈めると、物体のどの面にも水の圧力が加わります。横向きに加わる圧力は打ち消しあい、水の圧力は深くなるほど大きくなるため、より深いところにある下の面が受ける上向きの力は、上の面が受ける下向きの力よりも大きく、全体としては上向きの力を受けることになります。これが浮力です。
(2)物体にはたらきかける浮力の大きさは、その物体の体積によって決まります。その物がどんな材質で出来ていようと、どれだけの重さがあろうと、浮力の大きさには関係がありません。
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