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レベル2

まるで手品みたい!さかさまにしてもこぼれない水

  • #水(みず)のふしぎ

ふるいのあみの上(うえ)にコップを逆(さか)さまに置(お)いても、中(なか)の水(みず)がこぼれないという実験(じっけん)。 まるで手品(てじな)みたいだね。どうして水(みず)がこぼれないのかな?そのなぞを探(さぐ)ってみよう!

用意するもの

  1. ふるい…1個(こ)

    あみ目(め)の細(こま)かいもの

  2. プラコップ…1個(こ)

  3. 洗面器(せんめんき)

  4. タオル

    水(みず)がこぼれたときに使(つか)う

注意すること

  • 実験(じっけん)は水(みず)がこぼれてもいい場所(ばしょ)でやりましょう。

実験しよう!

水(みず)がこぼれないか試(ため)してみよう

コップに水(みず)を入(い)れてから逆(さか)さまにする

  1. STEP01

    洗面器(せんめんき)に8分目(ぶんめ)くらいまで水(みず)を入(い)れる。
    プラコップで水(みず)をすくい、その上(うえ)にふるいを乗(の)せる。

  2. STEP02

    ふるいでふたをしたまま、プラコップをかたむけていくと…
    ああ、水(みず)は全部(ぜんぶ)こぼれちゃった!

    でも、やり方(かた)を工夫(くふう)すれば、ふるいでもふたができるんだ。

水(みず)の中(なか)でコップを逆(さか)さまにする

  1. STEP01

    8分目(ぶんめ)くらいまで水(みず)を入(い)れた洗面器(せんめんき)の中(なか)に、ふるいとプラコップを入(い)れる。

  2. STEP02

    コップの中(なか)に水(みず)をいっぱいに入(い)れ、コップの口(くち)を下(した)にして、ふるいの上(うえ)にコップを立(た)てる。

  3. STEP03

    ふるいを持(も)って、まっすぐ上(うえ)に持(も)ち上(あ)げてみると…

    ポイント

    ふるいがかたむいてしまうと、コップとふるいにすき間(ま)ができてコップに空気(くうき)が入(はい)り、水(みず)がこぼれてしまうので、垂直(すいちょく)に持(も)ち上(あ)げること。

    ふるいのふたは、あみ目(め)なのにコップの中(なか)の水(みず)がこぼれない!

どうして水(みず)がこぼれないのかな?
水(みず)がこぼれないひみつを見(み)てみよう!

なぜこうなるの?

水(みず)がこぼれないひみつ

水(みず)が入(はい)っているコップは逆(さか)さまなのに、どうしてふるいのあみ目(め)から、水(みず)がこぼれ落(お)ちないんだろう。

地球上(ちきゅうじょう)のものは、大気圧(たいきあつ)によっておされている

空気(くうき)には重(おも)さがあり、その重(おも)さによって地球上(ちきゅうじょう)の人(ひと)やものは空気(くうき)におされている。
これを「大気圧(たいきあつ)」というんだ。大気圧(たいきあつ)は上(うえ)からだけでなく、横(よこ)や下(した)など、どの方向(ほうこう)からもおしているよ。

水(みず)には表面張力(ひょうめんちょうりょく)が働(はたら)いている

水(みず)は、水分子(みずぶんし)という小(ちい)さなつぶが集(あつ)まってできている。このつぶどうしは、おたがい引(ひ)っ張(ぱ)りあっていて、とくに水(みず)の表面(ひょうめん)では強(つよ)く内側(うちがわ)に引(ひ)っ張(ぱ)りあって、表面積(ひょうめんせき)をできるだけ小(ちい)さくしようとしている。
この力(ちから)を「表面張力(ひょうめんちょうりょく)」というんだ。水(すい)てきが丸(まる)くなったり、コップいっぱいに注(そそ)いだ水(みず)が、コップのふちより高(たか)く盛(も)り上(あ)がってもこぼれたりしないのは、この表面張力(ひょうめんちょうりょく)が働(はたら)いているからなんだよ。

大気圧(たいきあつ)と表面張力(ひょうめんちょうりょく)によって、逆(さか)さまでも水(みず)がこぼれない

ふるいのあみ目(め)のところでは、大気圧(たいきあつ)が水(みず)を下(した)からおし上(あ)げ、さらに表面張力(ひょうめんちょうりょく)が、水(みず)をコップの内側(うちがわ)に引(ひ)っ張(ぱ)り上(あ)げようとしている。
こぼれ落(お)ちようとする水(みず)の重(おも)さ(重力(じゅうりょく))よりも、下(した)からおし上(あ)げる大気圧(たいきあつ)と引(ひ)っ張(ぱ)り上(あ)げようとする表面張力(ひょうめんちょうりょく)を合(あ)わせた力(ちから)のほうが大(おお)きいので、水(みず)はこぼれないんだ。

実験のまとめ

水(みず)には表面積(ひょうめんせき)をできるだけ小(ちい)さくしようとする力(ちから)「表面張力(ひょうめんちょうりょく)」が働(はたら)いている。
また、空気(くうき)には重(おも)さがあり、「大気圧(たいきあつ)」によって、ものはどの方向(ほうこう)からもおされている。
水(みず)がこぼれなかったのは、この2つの力(ちから)が働(はたら)いたからなんだ。

実験(じっけん)・研究(けんきゅう)が終(お)わったら、
結果(けっか)をわかりやすくまとめてみよう!
夏休(なつやす)みや冬休(ふゆやす)みの
自由研究(じゆうけんきゅう)のまとめにも使(つか)えるよ!

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