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容器とふた2(穴がある容器の場合)

まずは見てみよう!

どんな実験?

実験手順と種あかし

  • 底に穴の開いた空きカンを板でふたをして水中に沈めます。穴は指でふさいでおき、板が下になるように沈めます。
  • 穴を押さえている指を離すと、板ははずれず、何も起こりません。
  • 初めに、穴を指でふさいだ状態で沈めたときは、カンの中の空気圧はほぼ大気圧です。
  • 板の上面は大気圧で下向きに押され、下面は下面の深さにおける圧力で上向きに押されます。下から押し上げる圧力の方が大きく、板ははがれません。
  • 次に、ふさいでいる指を離すと、カンの中の空気圧はカンの底の位置の水圧と同じになります。
  • やはり、板の下面を押し上げる圧力の方が浅い穴の位置の圧力よりも大きく、板ははがれません。
  • なお、カンの底の穴は小さく、表面張力によって水と空気の境界面が支えられて穴から水が浸入することはありません。
  • この実験動画はJSPS科研費 18K03956の助成を受けて制作しました。
【キーワード】 深さと圧力
【関連項目】

容器とふた1

【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.
石綿良三「図解雑学流体力学」ナツメ社、P18-19.

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更新日:2021.12.1