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浮いたり沈んだり不思議な水中エレベーター

こんにちは!台所実験家サッキィです。
皆さん、毎日の台所ワーク楽しめていますか?
日々の家事に追われて台所が嫌な場所になっていませんか?
台所は私にとってワクワク楽しい幸せの発信基地。
そんな楽しい発信基地が世界中にたくさん増えるように毎日この白衣(=エプロン)姿で台所実験して、発信しています! 

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さっそく今日の実験をご紹介!
(画像もあるので見てね!)

今日の実験「浮いたり沈んだり不思議な水中エレベーター」

必要な時間 20分
難易度 ★★★☆☆

用意するもの

・ペットボトル
・ストロー
・クリップ

手順

1.ストローを短く切り、折り曲げる。クリップをおもり代わりに付ける。

2.水に浮かせてみて頭だけ浮くようにストローの長さやクリップの量を調整する。
  (ストローに溜まる空気とクリップの重さによって決まります)

3.ペットボトルいっぱいに水を入れて、2を浮かせて蓋をする。

4.ペットボトルの真ん中をグッと押すと不思議!浮いていたのが沈む。

結果

ペットボトルを押すとおもりが下がった。
押すチカラを調整することで途中で止まったり上下したりした。

台所実験家サッキィの解説

ここではなぜおもりが浮いたり沈んだりしたのか分かりやすく解説します。
まず最初におもりは浮いていました。
このとき「ストロー内の空気の浮く力>クリップの重み」となっています。
ペットボトルを押すと何が起こるのでしょうか?
ペットボトルは凹み全体の体積は小さくなります。
同時にストロー内の空気の体積も若干小さくなります。

ストロー内の空気の体積が小さくなる→浮く力も小さくなる
その結果
「ストロー内の空気の浮く力<クリップの重み」
に逆転し、おもりは沈んでいきます。
今回の物体が浮く力のことを「浮力」と言います。
最初の段階でおもりが浮くか沈むかにしておくことがポイントです。

まとめ

今回は浮力の原理を利用したおもちゃを作ってみました。
台所にあるものでできるので是非是非作ってみてくださいね。
キャラクターを貼るともっと楽しくなります!

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