FC2ブログ
セルフ塾は閉めましたが、そのままの名前でブログを続けます。独学,独習。教わるより,学ぶを重視。 セルフラーニングの方法,英語,数学などの情報を発信するつもりです。

気圧が低くなるとなぜ水面があがる?
 先日、テスト勉強でF中の生徒2人が学校のプリントで分からないところがあるとやってきました。

中3理科の問題です。
 ペットボトルの底を切り取る。内側に化学かいろを貼り付ける。底を下にして水につける。水面はどうなるか?

 答えは、水面が上昇する、ですね。

 化学かいろは鉄が入っているので、空気中の酸素と化合します。空気中から酸素が少なくなるので、ペットボトル内の気圧が低くなり、水面が上昇するのですね。

 その説明が2人にはよく理解できないようです。酸素と化合すること、酸素が少なくなることまでは分かるが、なぜ水面が上がるのか、理解できないとのこと。

 少し考えてから、次のような説明をしました。

 空気の中には、窒素、酸素、二酸化炭素などの気体があるね。窒素が5分の4くらい、そして酸素が5分の1くらい。ほとんどは窒素と酸素。残りを二酸化炭素、水蒸気などがしめる。

 (窒素は、そんなに多いのか、と言いながらも、分かったと言いました)

 これらの気体は飛び回っているんだよ。だからあなたの体にもピンピンとぶつかっている。それが圧力になる。あなたの全身をおさえつけているんだよ。でも、分からないね。それは、体の内側からもそれに負けないように、力が働いているからだよ。

 さて、ポテトチップの袋があるね。それにも空気がぶつかっていて押さえつけている。しかし、袋の中にも空気が入っていて、押し返している。

 では、この袋を山の上に持っていったらどうなる?

(パンパンにふくれるんだったっけ? という返事。そういうことは生徒も知っています)

 そう。パンパンになる。それはどうして?

(空気が薄くなるから。)

 そうそう。そして、薄くなると?

(外から押さえる力が小さくなるんだ)

 そう。袋の中の空気は変わらないから、袋の中から外に向かって押す力の大きさは変わらない。だけど、外から押す力が小さくなるから、外にふくれていくんだよ。

 (じゃあ、人間も山に登るとパンパンになるの?)

 ぼくも詳しくは分からないけど、高山病ってあるでしょう。あれは酸素が少なくなって息苦しくなるからでもあるけど、気圧も影響したと思うよ)

 (そうか。分かった)

 はい、この問題に戻るよ。ペットボトルの中の酸素が鉄にくっついたものだから、ペットボトルの空気が水を押さえる力が弱くなったんだ。するとどうなるかというと?

(水面が上がるんだ。よくわかった)
スポンサーサイト



Copyright © セルフ塾のブログ. all rights reserved.