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実験

魔法(まほう)の容器(ようき)にちょうせん!

実験 魔法(まほう)の容器(ようき)にちょうせん!

冷たい水を入れたペットボトル。冷ぞう庫に入れておかないとすぐにぬるくなっちゃうよね。なにで包むと冷たさをたもてるのかな? いろいろ試して実験して、冷たいままでたもってくれる、まほうの容器づくりにちょうせんだ!

用意するもの

  • ペットボトル(500mL)4本
  • エアパッキン
  • アルミはく
  • 輪ゴム
  • 温度計4本
  • 時計

実験方法

1

4本のペットボトルに水を入れてふたをして、一晩冷ぞう庫に入れておく。

2

4本を一度に冷ぞう庫から出して、3本は、それぞれ、エアパッキン、紙、アルミはくでつつんで、輪ゴムでとめる。 温度計は、横にはったぼうにひもでぶら下げるなど、計測しやすい方法を工夫しよう。

3

15分おきに、温度計でそれぞれの水の温度をはかって記録する。

4

15分おきに記録したそれぞれの水の温度について、折れ線グラフに表して、4本の水の中で、一番冷たいままだったのがどれかたしかめる。

なぜ? どうして?

エアパッキンをまいたものが一番温度をたもちます。水の温度が上がるときは、容器(ようき)のまわりの熱が、容器の壁(かべ)を伝って中の水を温めます。 ペットボトルにエアパッキンをまくと、エアパッキンの空気の層(そう)ができて、外側の熱が中のペットボトルに伝わりにくくなります。 だからエアパッキンをまいたものが一番温度をたもったのです。

まとめ方

実験方法を書き、4つのペットボトルの温度の変化を、時間と温度の折れ線グラフにしよう。一番温度がたもてたまほうの容器は何か、理由も調べてまとめよう。

まとめ方のコツ 実験の例」を見てみよう

発展

容器の壁とまわりの空気の間に空気の層があっても、時間をかけて熱は空気を伝わって、中の水に伝わります。 しかし、容器の壁とまわりの空気の間に空気さえない真空にすれば、熱はより伝わりにくくなります。そのことを利用しているのがまほうびんです。 まほうびんの壁は二重で、内側と外側の間は真空になっていて、熱を伝えにくくしているのです。

それでも、輻射熱(ふくしゃねつ)というかたちで外ににげようとするエネルギーがあります。この外ににげるエネルギーを内側の鏡で反射(はんしゃ)させることで、二重に熱をとじこめるつくりになっています。

水を入れたペットボトルを「エアパッキン+アルミはく」、「エアパッキン+紙」の二重にして実験してみよう。どちらが保温効果(こうか)が高いかな。

夏、熱中症(ねっちゅうしょう)にならないようにするためには、こまめに水分をとることが大切です。今は、水筒(すいとう)サイズのまほうびんがあるので、持ちあるいて水分をこまめにとりましょう。

注意

  • 実験をする前に、やり方をよく読んでからはじめよう。
  • ペットボトルのキャップをなめたり口に入れたりしないこと。
  • ペットボトルはよくあらってかわかしてから実験に使おう。
  • 輪ゴムを人にむかって飛ばしたりしないこと。
  • 温度計をらんぼうにあつかわないこと。もしこわれた場合はすぐに処分(しょぶん)すること。
  • 実験に使ったペットボトルの水は飲(の)まないこと。
  • 実験のあとは手あらいとあとかたづけをしよう。ゆかに置いたままにすると、ふみつけてケガをすることがありあぶないよ。
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