実験・自由研究のおすすめ2020|簡単おもしろ科学、化学、理科、工作のネタ帳

夏休み冬休みの宿題に役立つ、身近な材料を使って簡単にできる実験や自由研究の各テーマを紹介しています。なぜを楽しくおもしろく科学の不思議を探検しましょう。

小学生向け

熱の正体にせまる実験

更新日:


研究の動機
あったかい水と冷たい水の違いはなに?

温度とは振動です

仕組み
熱の正体は、物質を作る原子や分子の運動
動植物や金属、水など、すべての物質は「原子」や「分子」でできています。たとえば、金属などは原子の集まりですが、水は酸素原子1個と水素原子2個が集まってできた水分子でできています。
この分子はとても小さく目には見えませんが、たくさん集まると、わたしたちがふだん目にしている「水」として見えます。
分子をくわしく調べると、常に振動していることがわかります。この振動が「熱」の正体です。また、振動の激しさの度合いが「温度」であり、振動が激しいと「温度が高い」ということになります。
水に振動を加えて温度が上がるのは、加えた振動の一部が水の分子に伝わり、水の分子の運動が激しくなるためです。
水筒として学校に持っていく魔法ビン。このビンは、ふつうのビンとちがって、外の熱が中に伝わりにくい構造のため、中の温度が変化しにくいという特長があります。その特長を利用し、ビンに振動を与えたときに起こる水温の変化を調べてみましょう。

準備するもの

準備するもの

  • 水筒
  • 温度計
  • グラフ用紙

実験

実験
1.魔法ビンの中に水を3分の1程度入れます。中の水と魔法ビンの温度が同じになるようにフタを開けて1日放置します。
2.振る前の水の温度を温度計で計り、記録しておきます。
3.魔法ビンのフタをしっかりと閉めて、500回程度振ります。※つかれたら、ほかの人と交代しましょう。
4.振ったあとの水の温度を温度計で計り、振る前に計った温度と比較します。
5.魔法ビンを振る回数と温度の変化をグラフにまとめ、振る回数と温度の関係を調べます。

まとめ

まとめ
熱い水は、冷たい水よりも分子の運動が激しくなっています。そのため、熱い水は分子の間隔も広がっています。物を温めると、少しだけ体積が増えるのはこれが原因なのです。

参考にしたURL:https://resemom.jp/article/2018/07/25/45843.html

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