ゴム板(3mm厚程度,直径20 の円,中心に6mm穴あき),鍋ぶたのつまみ,ワッシャ(M6),PPシート(直径5 ほど,6mm穴あき)
・大気圧の大きさを体感する。
・なめらかな平面にゴムピタ君をのせ,つまみを持って持ち上げる。
・ゴム板は,大気圧ではりついて外れない。
高山に登ると,ポテトチップスの袋がパンパンになったり,飯ごう炊さんの米がうまく炊けなくなったりすることがあります。しかし,普段の生活の中で大気圧を感じることはほとんどないでしょう。ただ意識することはなくても,私たちの体は,とんでもなく大きな力に押しつぶされることなく耐えているのです。そんな大気圧を感じることができるゴムピタ君を作ってみましょう。
百均のゴム板を丸くカットします。(四角のままでもOK)直径5センチほどの円をPPシートで作ります。これは,引っ張ったときに,ゴム穴が裂けないようにするための補強です。ゴム板の中心にあけた穴の片方には鍋ぶたのつまみとワッシャ,もう片方にはPPシートを当てネジで締めつけます。これで完成です。
1気圧は,1平方センチあたり約1キログラム重で押す力です。机上に置いた直径20センチのゴムピタ君は,約300キログラムもの力で押さえつけられていることになります。ですから,すき間があいて空気が入り込まなければ,それに相当する重さの物を持ち上げることができるはずです。(実際には,わずかなすき間がありますし,ゴム板自体が重さに耐えきれないで外れてしまいます)
子どもにとっては,ポンと置いただけのゴムピタ君がピタッとはりついて取れなくなることだけでも驚きでしょう。さらに,表面がなめらかであれば机でも持ち上げられるので,目を輝かせて,いろいろな物を持ち上げようと挑戦します。
身近にある吸盤も同じ原理ではりつくのですが,押さえつけて中の空気を追い出すという作業のないゴムピタ君は,意外性のある特別なサイエンスグッズになることでしょう。
なお,ゴム板は,分厚い方が引っ張ったときに歪みができにくいので,より重いものを持ち上げることができます。
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