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実験

水(みず)の上下(じょうげ)で温度(おんど)変化(へんか)が分(わ)かる「ストロー温度計(おんどけい)」

実験 水(みず)の上下(じょうげ)で温度(おんど)変化(へんか)が分(わ)かる「ストロー温度計(おんどけい)」

ストローをセットしたガラスのびんを、てのひらで包(つつ)みこんで温(あたた)めると、ストローの中(なか)の水面(すいめん)が上(あ)がります。そして、手(て)をはなすと、温度(おんど)が元(もと)にもどって水面(すいめん)が下(さ)がります。かんたんに作(つく)れる温度計(おんどけい)です。

用意(ようい)するもの

・びん(口(くち)が細(ほそ)いもの)
・ねん土(ど)
・ストロー
・絵(え)の具(ぐ)
・水(みず)

やり方(かた)

●じゅんび

1)絵(え)の具(ぐ)を水(みず)でといて、色水(いろみず)を作(つく)ります。それをびんに入(い)れてストローをさし、びんの口(くち)のところにねん土(ど)をつけます。このときは、まだ、ねん土(ど)でびんの口(くち)を完全(かんぜん)にふさがないでください。

2)水(みず)を吸(す)い上(あ)げ、ストローの先(さき)を指(ゆび)でおさえて水位(すいい)が下(さ)がらないようにします。

3)ねん土(ど)で、びんの口(くち)をしっかりふさぎます。ストローから指(ゆび)をはなすと、自然(しぜん)に水位(すいい)が少(すこ)し下(さ)がりますが、びんの中(なか)の水面(すいめん)より高(たか)いところで止(と)まればだいじょうぶです。びんの口(くち)がねん土(ど)でしっかりふさがっていないと、中(なか)の水面(すいめん)のところまで水位(すいい)が下(さ)がってしまいます。そのときは、もう一度(いちど)やりなおしてください。

●やり方(かた)

両手(りょうて)でびんを包(つつ)みこみます。しばらくすると、びんの中(なか)の色水(いろみず)がストローの中(なか)を上(あ)がっていきます。手(て)をはなすと、ストローの中(なか)の水(みず)がだんだん下(さ)がっていきます。

手(て)で包(つつ)みこまなくても、置(お)き場(ば)所(ところ)を変(か)えると、まわりの温度(おんど)変化(へんか)によって、ストローの中(なか)の水面(すいめん)が上下(じょうげ)します。部屋(へや)の中(なか)や戸外(こがい)、日(ひ)の当(あ)たるところと日(ひ)かげなど、いろいろな場所(ばしょ)に置(お)いて、水面(すいめん)がどのように変化(へんか)するか調(しら)べてみましょう。

なぜ、水面(すいめん)が上(あ)がったり下(さ)がったりするの?

ストローをセットしたガラスびんをてのひらで包(つつ)みこむと、びんの中(なか)の空気(くうき)が体温(たいおん)で温(あたた)められて膨張(ぼうちょう)(ふくらむこと)し、びんの中(なか)の水(みず)を押(お)します。すると、びんの中(なか)の水面(すいめん)は下(さ)がり、ストローの中(なか)に水(みず)を押(お)し出(だ)します。だから、ストローの中(なか)の水面(すいめん)が上(あ)がるわけです。
手(て)をはなすとびんの中(なか)の空気(くうき)が冷(ひ)えて収縮(しゅうしゅく)(ちぢむこと)し、ストローの中(なか)の水(みず)はびんの中(なか)にもどり、ストローの中(なか)の水面(すいめん)は下(さ)がります。
びんの中(なか)の空気(くうき)の体積(たいせき)が200ml(ミリリットル)で、温度(おんど)が10度(ど)変化(へんか)したとすると、空気(くうき)の体積(たいせき)の変化(へんか)は約(やく)7mlになります。1cmの長(なが)さで1mlの容量(ようりょう)のあるストローなら、7cmくらい水位(すいい)が動(うご)きます。

びんといっしょに(本物(ほんもの)の)温度計(おんどけい)を置(お)いて、いろいろな場所(ばしょ)で温度(おんど)をはかりましょう。実際(じっさい)の温度(おんど)と水面(すいめん)の位置(いち)を確(たし)かめながら、ストローに目盛(めもり)を書(か)きこめば、「ストロー温度計(おんどけい)」が完成(かんせい)します。

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