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浮沈子

水を用いた科学実験(その1)、浮沈子たるものを作ってみた。
ペットボトルの中の魚(浮沈子)が、沈んだり浮いたりする。
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魚といっても、ご覧の通りよくお目にするしょう油入れである。
まず始め、3匹の魚はみんな浮いている。
ペットボトルを手で握ると、魚は沈みだす。
握った手を離すと、再び魚は浮き上がる。
ただこれだけのことであるが、やってみると結構おもしろい。

原理は、「浮力の変化」である。
魚の先端にはおもりが付いていて、魚の中には空気と水がバランスよく入っている。
手を握ると魚の周囲に外圧が働き、魚の中の空気室の体積が減る。
浮力が減少し、魚の重さに耐えれなくなり沈みだす。
手を放すと、再び浮力が魚の重さより勝り、浮かび上がるということである。

小さな子供たちに原理の説明は難しいかも知れないが、そんなの関係なく結構ウケる。
なんでなんでと不思議がる。
少なからず、科学に興味をもってくれるだろう。
手品風にやってもおもしろいだろう。

■■作製方法■■
【準備するもの】
fuchinshi04
①魚の形をした弁当用のしょう油入れ:1~4個
 ※)今回はふたの赤い部分は使用しない
②おもり用のナット:1~4個
 ※)太さ5mm程度、錆びにくいステンレスなどが良い
③500mLのペットボトル
 ※)炭酸用のペットボトルが硬質でやり易い
これら①~③は、品揃えの良い100円スーパーに行けば、すべてそろえることができる。
なお、写真には示していないが、しょう油入れ容器に色づけるカラー油性ペンがあればよい。

【作り方】
①500mLペットボトルに水を満水程度入れる
②しょう油入れ(魚)の赤いふたを外し、先端におもり用のナットを差し込む(やや無理やりぎみ)
③しょう油入れに、水を半分程度入れる。
 ※)このとき、下写真のように、微妙に浮く程度に水を入れ調節する。沈んだら水量を減らす。
④500mLペットボトルの中に入れる。1~4個程度。
⑤ペットボトルのふたを締めれば完成。
★沈みにくいときは、しょう油入れの中の水量を調節する。微妙な水加減が結構難しいが、がんばろう。

fuchinshi05

写真はしょう油入れに油性ペンで色付けてある。
けれども、油性ペンであっても消えやすいので、工夫が必要である。

また、アイデア次第では、さまざまな浮沈子が作れそうです。
アートとして用いる方もいるようです。

【参考サイト】
●東北電力 電気と科学のひろば
より詳細な作り方、原理が載っている。浮沈子の動画もあり。

●浮沈子おもちゃ工房
変わったデザインの浮沈子と作製方法が載っている。必見!

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プロフィール

Water

Author:Water
Waterといいます。
環境測定、主に水質調査分析に携わってました。
2008年の春、不景気の荒波に飲み込まれ会社が倒産。
一度は業界から去ろうと考えたものの、転職、奮起再起し、現在は燃料電池の部材分析・評価に携わってます。
将来、国境を越えた技術コンサルタントを目指してます。
まずは、技術士(環境部門-環境測定)を目指して、古今奮闘中!!

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