用意 するもの
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- シリコーンフォンデュポット・・・A
高 さのある容器 ・・・B- ペットボトルキャップ&ストロー(2
個 )・・・C/D 曲 がるミニストロー(直径 4mm×16cm)- シリコーン
補修 材 目打 ち- クリームしぼり
袋 口金 付
- はさみ
油性 ペン- じょうぎ
- セロハンテープ
- 500mlのペットボトル(2
本 )・・・E/F - カッター
- カッターマット
水
ヘロンのふん水 の作 り方
※シリコーン補修材が乾くのに8時間くらいかかるから、時間に余裕をもって取り組もう
[1]
ペットボトルキャップに付属のシリコーンチューブと、伸ばしたミニストローを図の長さにカットする。
※図のなかの数字は長さ(cm)
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[2]
ペットボトルキャップ[C]のフタを取り外し、[キ]のストローを取り付ける。
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[3]
シリコーンフォンデュポット[A]の中央にペットボトルの口をおしつけて型をつけ、油性ペンでなぞる。その線に沿ってカッターで切り、穴をあける。さらにその横に、直径1cmの穴をあける。あとで水もれしないように、少し小さめにするのがポイント。
※カッターを使うときは必ずカッターマットを敷き、ケガをしないように注意する
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[4]
クリームしぼり袋に付いている口金を写真のように切り、[ア]のシリコーンチューブを差しこむ。これを2であけた小さいほうの穴に上から差しこむ。
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[5]
ペットボトルキャップ[D]のフタを取り、シリコーンパーツを取り出す。両側から目打ちで穴を広げ、先をななめに切った付属のポリエチレンストローを差しこむ。
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[6]
5をキャップに戻し、1で用意したストローとシリコーンチューブを図のように取り付ける。
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[7]
ペットボトル[E]を横に倒し、肩部分に目打ちで穴をあける。ペットボトルがすべらないように下にカッターマットなどを敷こう。あけた穴に[カ]のシリコーンチューブを差しこむ。
※ペットボトルに目打ちで穴をあけるときは、すべらないように注意する。難しいときはおうちの人に作業してもらう
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[8]
ペットボトル[E]とシリコーンチューブ[カ]のつなぎ目の隙間と、ペットボトルキャップ[C]の空気穴をシリコーン補修材でうめる。
※シリコーン補修材を手で触らないように注意する
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[9]
シリコーン補修材がしっかり乾いたら(気温などにもよるけど、だいたい8時間くらい乾かす)、ペットボトル[E]と高さのある容器[B]をセロハンテープでつなぐ。
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[10]
完成図を参考に、次のように組み立てる。
・ペットボトル[E]にシリコーンフォンデュポット[A]をかぶせ、上からペットボトルキャップ[C]を取り付ける。
・ペットボトルキャップ[D]をもう1つのペットボトル[F]に取り付ける。
・ペットボトルキャップ[D]の中心から出ているストロー(ク・イ・ケ)を、ペットボトル[E](シリコーンチューブ[カ])につなぐ。
・ペットボトルキャップ[D]のもう1本のストロー(コ・ウ)をシリコーンフォンデュポット[A]の下から出ている口金(シリコーンチューブ[ア])につなぐ。
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実験 しよう
[1]
ペットボトルキャップ[C]を外し、ペットボトル[E]にシリコーンチューブ[カ]の下くらいまで水を入れ、ペットボトルキャップ[C]を戻す。
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[2]
シリコーンフォンデュポット[A]に水を注いでみよう! 水がわき出てくるよ。
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つまづきポイント
実験がうまくいかない場合は、以下のつまづきポイントをチェックしてね。
●シリコーンフォンデュポット[A]からペットボトル[F]へ水が流れていかない。
→→シリコーンチューブやストローが詰まっていないか、ペットボトル[F]の中のストロー[シ]の先がふさがったり上を向いていたりしていないかを確認する。
●水は流れていくのに、ふん水が出ない。
→→どこかで空気や水がもれて圧力が下がってしまっているので、次の4つのポイントを確認する。
(1)ストローとシリコーンチューブの接続部分→→隙間のないように接続し直してみる
(2)ペットボトル[E]とシリコーンチューブ[カ]の接続部分→→隙間があればシリコーン補修材でふさぎ直す
(3)ペットボトルキャップ[C][D]→→ゆるんでいたら、しっかりしめ直す
(4)ペットボトルキャップ[C]の空気穴→→泡(空気)が出ているときはシリコーン補修材でふさぎ直す
●水を注ぐと、ペットボトル[E]との間から水がもれる。
→→シリコーンフォンデュポット[A]にあけた穴が大きすぎて隙間ができてしまっている。シリコーン補修材で隙間をうめよう。
●口金のまわりから水がもれる。
→→口金はシリコーンフォンデュポットの穴にしっかりと差しこむ。それでも水がもれるときは、シリコーン補修材で隙間をうめよう。
●水が思ったほど勢いよく出ない。
→→このあとの発展で紹介するノズル工作を試してみよう。
発展 :ふん水 の勢 いが強 くなる「ノズル」をつくろう
3cm程度に切ったストローに半分ほど切りこみを入れ、水の通り道が細くなるように少し重ねながらセロハンテープで固定する。これで、ふん水の勢いを強くする「ノズル」の完成! ふん水が出てくる部分に差しこんで、同じように実験してみよう。
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なぜ どうして?:水 がわき出 てくるしくみ
最初にシリコーンフォンデュポット[A]に注いだ水は、ストローを通ってペットボトル[F]に流れていく。すると、ペットボトル[F]の中の空気がおし出されて、もう1つのストロー通ってペットボトル[E]に空気が移動する。そして、今度はその空気がペットボトル[E]の水面をおして、水がわき出てくるというしくみなんだ。
注意
・実験は、必ずおうちの人といっしょにしよう。
・実験前にこの作り方とヒント、注意をしっかり読んで、まちがった手順で行わないようにしよう。
・実験に使う材料は、おうちの人に用意してもらうこと。
難しい作業はおうちの人にやってもらうこと。
・実験のあとは、おうちの人といっしょにあとかたづけをして、小さい子どもの手がとどかないところにしまうこと。
監修:秀明大学/大山光晴