21.火を使わず物をあたためる研究

 

火を使わず物をあたためる研究

 

<動機>

夏に海に行くと、砂浜がとても熱かった、ので火を使わ
なくても物を、温めることができることに気がついたの
で、いろんな方法でどれくらい温度が上がるか実験し

てみた。

<内容>

水と砂をいろんな方法であたためてどんな方法で温まる
のかを調べてみました。

<準備する物>

砂、水、カップメンの容器、ジュースの空き缶、温度計、
ひも、発泡スチロール、電灯、ボール紙の筒(ラップのしん)

<実験の方法>     

注意・・・・・*実験に使う砂はよく乾燥しなけばならない。

**実験Ⅰ(電灯(白熱電球)の光を使った実験)****

① カップメンの容器に砂を入れて実験前の砂の温度を測
る。

② 電灯の光を5分間あてた後砂の温度を測る。
③ ②を電灯と容器の距離を変えないようにして5回繰り返

④ 砂を水に変えて①~③の実験をする。
   

**実験Ⅱ(落下による実験)***********

① ボール紙の筒の両端を,発泡スチロールでふさいで容器
を作る。
② この容器の中に砂を入れて実験前の砂の温度を測る。
③ はじめに容器を縦にして,すばやくひっくり返して砂を落
下させる動作を100回繰り返して,砂の温度を測る。
④ ③を5回繰り返す。(100回)
④ 砂を水にかえて②~④の実験をする。

**実験Ⅲ(摩擦による実験)*********

① 空き缶を机の脚にしばりつけた。(このとき,断熱材のか
わりに発泡スチロールを空き缶と机の脚に入れる。)

② 空き缶の中に砂を入れて、実験前の砂の温度を測る。

③ 空き缶にひもをかけて、同じ力と同じ速さで100回こすっ
て、砂の温度を測る。

④ ③を5回繰り返す。

⑤ 砂を水にかえて②~④の実験をする。

**(結果)*************

      

実験3の結果

         

 

<わかったこと>

*実験1から光を使って物を温めることができる。

 【光のエネルギーが熱のエネルギーにかわって熱が発生し
た】
*実験2から落下によって物が温められることがわかった。
【位置エネルギーから運動エネルギーにそして熱エネルギ
ーに変わって熱が発生した。】
*実験3から摩擦によってものが温められることがわかっ
た。
【ひもを引っ張る運動エネルギーが摩擦により熱エネルギ
ーにかわって熱が発生した】
*3つの実験結果をグラフにするとだいたい原点を通る直
線にならんだ。
【光を当てる時落下、摩擦の回数と温度上昇は比例してい
る。】
*砂のほうが水よりも温度が上がりやすいことが解った。

<感想、反省>

光とか摩擦で熱が発生するのは知っていたけど、こんなに
温めることができるとができるとは思わなかった。特にびっく
りしたのは、筒を使った実験でした。温度が上がるのか不安
だったけどこんなに上がってびっくりしました。グラフにした
ら、ほとんど直線上に並んだのにもびっくりし
ました。今回は砂や水の量を100gで実験したけど次回は
量を変えてみたり実験装置を工夫してみたい。今回は結構
うまく実験できた思います。

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