穴の開いたペットボトル2

まずは見てみよう！

どんな実験？

実験手順と種あかし

• 前に「穴の開いたペットボトル」と「水の高さとエネルギー」という実験を公開しました。今回は、それらの実験の応用です。
• ペットボトルの側面に、それぞれ直径1mm、7mm、10mmの穴を開けておき、ビニールテープでふさいでおきます。これに水を入れてキャップをしっかり閉めておきます。
• まず、一番小さな直径1mmの穴を開けてみます。中の水は出てきません。これは、水の表面張力によって水面が破れないように引っ張られているからです。
• 次に直径7mmの穴を開けてみると、水はほんの少しだけ出ていますが、たくさん流れ出ることはありません。やはり表面張力のはたらきで流出が抑えられているのです。
• 最後に直径10mmの穴を開けてみると、連続して少しずつ水が流れ出て、これと入れ替えに空気が吸い込まれていることがわかります。穴が大きくなると表面張力の力では支えきれなくなって流出したのです。
• 表面張力は、小さなものや小さな現象の場合ほど影響が強く現れます。そのため、小さな穴では表面張力によって流出を止められ、大きな穴では止められなかったのです。
• 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】	表面張力
【関連項目】	穴の開いたペットボトル、水の高さとエネルギー
【参考】	石綿良三・根本光正「流れのふしぎ」講談社ブルーバックス、P62－67. 石綿良三「図解雑学流体力学」ナツメ社、P48－49.

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