ガリレオ温度計のしくみが　手作りできるキット（天才を育てるための理科工作教材　その23）

水の中のボトルが浮いたり沈んだりすることで　

温度がわかるって？？

　原理をさぐってみよう。

Q1：.手で温めると、ボトルの口に付いたシャボン玉が膨らむのはなぜ？

ボトルの口に膜をはらせた状態で　手でボトルをあたためていくと・・・・

シャボン玉の膜がが膨らんでいきます！！

なぜなのでしょう

それは、閉じ込められた空気が手の熱により温まって膨張したということです。空気は温められると、体積が大きくなるということがわかります。　

ではガリレオ温度計の中のガラス瓶が浮いたり沈んだりするの？

空気は、冷たくなると重くなり、温かくなると軽くなる性質があります。水の場合も、4度のときが一番重くなって、それよりも温かいときは軽くなる、という性質があります。お風呂を沸かしたとき、上が温かくても下が冷たいことがあったかな？

周りの温度が低いときは　浮力＞重力

ボトルが浮き上がります。↑へ向かってボトルが上昇します。

周りの温度が高いときは　浮力＜重力

ボトルは下へ沈みます。↓へ向かってボトルは下降します。

Q２.ガラス玉だけなら沈むのに　ガラス玉をボトルに入れると　浮くのはなぜ？

水の中にものを入れると、浮力が働きます。

浮力とは『ものをうかせる力』です。

浮力が水の中から、ものをおし上げているのです。

浮力は、ガラスの玉がおしのけた分の体積の、水の重さです。
ただし同じ体積の水とガラス玉を比べると、ガラス玉は水の8倍も重くなります。
だから、ガラス玉のままでは、浮力がはたらいても、水にしずんでしまうのです。

では

浮力はおしのけた水の重さなんだから・・・

そうです！体積を広げてやると　たくさんの水をおしのけられます。
ボトルには、水よりずっと軽い空気が入っています。

空気が入っているからガラス玉だけより　ボトル入り方がずっと軽くなりますね。

だから、浮力でうかせることができます。

浮力（ふりょく）

ものをうかせる力。
水の中にものを入れると、浮力がはたらく。
浮力の大きさは、おしのけた水の重さと同じ。
ものの重さが同じ体積の水よりも軽ければ、うかぶ。

【手作りガリレオ温度計で学ぶ体積変化】

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