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  • 小学3・4年生小学5・6年生

実験方法

エアパッキン、紙、アルミはく、どれが一番保温(ほおん)できるかやってみよう!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冷たくなくなっちゃうよね。なにで包むと冷たいままでたもてるのかな?
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! 

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。

用意するもの

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

  • 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。

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。

科学実験のまとめ方の例を見てみよう

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。

科学実験をするときの注意(実験をする前に必ずおうちの方といっしょに読んでね。)