天王寺教室

【理科実験教室】マクデブルクの半球

先日の授業で行った実験の一部をご紹介します。

ご家庭でも実験可能ですが、火を使いますので必ず保護者の方と一緒に実験するようにしてくだいね。

(用意するもの)
・100円ショップのステンレス製ボウル2個
・工作用紙
・燃料用アルコール

(手順1)

MicrosoftTeams-image (1)

工作用紙にボウルより少し大きめで縁取りをして、そこから3~4cm内側にも円を書いてカッターで切り取ります。
写真がありませんが、切れ目のないドーナツ型になっていればOKです。
(切れ目があるとそこから空気が入ってしまいます)

(手順2)
ドーナツ型の紙を水でタップリぬらして、ボウル1個の上に置きます。
水でぬらしたのは、この部分がパッキンの役割を果たして欲しいからです。

(手順3)
アルコールをひたしたティッシュペーパーを中にいれ、火をつけたら素早くもう1個のボウルでフタをします。
熱くなるので、冷えるまで待ってください。

(結果)
MicrosoftTeams-image (2)

はなれません!

どんなに力を入れてもはなれませんでした。
怪力自慢のK教室長がひっぱってもムリ!

ではなぜこんなことが起こるのでしょうか?
みんなで考えます。
ヒントは中でアルコールを燃やしたこと。

アルコールを燃焼させたので中の酸素を消費します。最大で閉じ込められた空気の1/5。
熱で気化したアルコールも冷えれば液体に戻りますし、燃焼で生成された水と二酸化炭素のうち二酸化炭素は水に溶けますね。
つまり中の空気が外の空気に比べて少しだけ真空に近づいてボウル内外で気圧の差ができました。

…まだ難しいですね(^_^;

簡単に言えば、壁の内外両側から10人ずつが押し合っている(力がつり合ってる)状態だったのが、内側が8人に減ったので外側10人の力には敵わないという感じです。

ほんの少し空気をぬいただけでこの状態なので、完全にぬいてしまえば自動車で引っ張っても外れることはありません。

さて、次回の実験教室はプランクトンの観察です。
池の水を採取してきて観察するわけですが、どんな微生物が入っているかは顕微鏡をのぞいてみないと分かりません。
ミジンコしかいなかったらどうしようと少しビクビクしていますが、例年とても盛り上がる授業なので今から楽しみです。

理科実験教室についての詳細はこちらをご参照ください。
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