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ペットボトルの石を取り出す

まずは見てみよう!

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どんな実験?

実験手順と種あかし

  • 水で満たされたペットボトルの底に石が沈んでいます。できるだけ中の水をこぼさないという条件で、石を取り出します。用意した道具はプラスチック板(薄いもの、この動画では0.5mm厚)です。
  • 事前にペットボトルを水平に2つに切り、中に石を入れてからセロテープでつなぎ合わせてあります。
  • セロテープをはがしながら、プラスチック板を入れていきます。
  • プラスチック板を完全に入れて上下が分断されたら、上部を取り外します。このとき、中の水がこぼれないのは、以前公開した「落ちない水」と同じ原理です。
  • このとき、ペットボトルとプラスチック板とのすきまの水の圧力は大気圧となります。この高さの水の圧力はほぼ大気圧となり、これより上部の圧力は大気圧より低くなってバランスがとれます。
  • 上下の圧力差は、水の密度×重力加速度×高さとなり、この圧力差で中の水の重さを支えます。そのため、水がこぼれることはないのです。
  • 下部からから石を取り出し、水を補充します。
  • 上部を元に戻し、プラスチック板をずらしながらビニールテープを貼っていきます。1周、ビニールテープを貼り終えたら完了です。
【キーワード】 深さと圧力、表面張力
【関連項目】 落ちない水そこにある物を取り出す2
【参考】 日本機械学会編「流れのふしぎ」講談社ブルーバックス、P38−41 およびP62−67.
石綿良三「図解雑学流体力学」ナツメ社、P18−19 およびP48−49.

更新日:2017.12.1