文系母の科学教室

科学オンチの文系母が、家庭で子どもと科学を体験

注射器内の空気と水を引いてみると?

前回記事と同じく、注射器を使って、お風呂でワイワイやってみました。

 

目的

圧力の違いを確認する。

 

材料

  • 注射器

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方法

  1. 空の注射器を持ち、注射器の先を開けたまま、ピストンを引く。
  2. 空の注射器を持ち、注射器の先を指で押さえたまま、ピストンを引く。
  3. 水の入った注射器を持ち(注)、注射器の先を指で押さえたまま、ピストンを引く。

(注)水の入った注射器を用意する際は、注射器内に水を入れた後、注射器の先を上に向け、注射器に空気がなくなるまでピストンを押すこと。

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結果

  1. 空の注射器の先を開けた場合は、ピストンは軽い力で引くことができる。
  2. 空の注射器の先を押さえた場合は、強い力であればピストンを引くことができるが、手を放すとピストンは元の位置に戻る。
  3. 水の入った注射器は、強い力で引けばピストンを引くことができる。その際、水の中に沸騰したときのような泡が見える。

 

考察

  • 空の注射器の先を押さえてピストンを引くと、注射器内の空気の体積は大きくなる分、気圧は小さくなる。ピストンから手を放すと、注射器内の気圧が、注射器外の気圧につりあうところまで、ピストンが戻る。
  • 水の入った注射器のピストンを引いて、注射器内の気圧を下げると、水の沸点が下がり、100度でなくても沸騰状態になる(減圧沸騰)。

 

文献

ラブラボ!中京テレビ

つめたい水なのに沸騰(ふっとう)している?

 

感想

水の入った注射器のピストンを引く時に見える泡をサイダーに見立て、引く瞬間だけ「サイダー、ぼぼんぼんぼん♪(注)」と歌いながらやると、子どもがノリノリでした。

(注)「ひーとつ、ふーたつ、みっつやサイダー、・・・」という謎の手遊び歌の歌詞。子どもが保育園で覚えてきました。