動機
はじめは、発明工夫作品にしようと思いましたが、材料が集められなかったので、考えたところ、おもしろ実験ガイドをみて、これを選びました。
材料がすぐに手に入り、いつでも始められると言うのもありました。しかも、どうして、中の液体と固体が混ざると、氷のように冷たくなるのかが分からなくて知りたいと思ったのが動機です。
内容
冷却パックの中の粒が、どんな割合で冷えていくのか。
長い間放置したら、どの位温度が上がるのか。
２種類の粒は、どんな役割なのか。
中の液体と水道水の違いは、何なのか。
方法
(1).室内の温度…冷房を２４～２６℃に設定。
(２).水１００ｇを４つ用意（それぞれの温度を測定）し、冷却パックを開けて、液体と粒に分ける。
(３).１００g、１つ目には、１ｇの粒（２種類が混ざったもの）を入れて温度を測定する。５ｇまでは、１ｇずつ増やして温度を測り、５ｇの次は１０ｇ、１５ｇ、２０ｇ、３０ｇと、それぞれ温度を測定して、グラフと表に記入する。
(４).１００ｇの水の２つ目には、白いほうの粒を３.と同じように入れ、温度を測定、記入する。
(５).１００ｇの水の３つ目には何も入れず、４つ目には、透明の粒のほうを５ｇ入れ、５分、１０分、１５分、３０分、１時間、３時間後に温度を、測定記入する。
(６).冷却パックの中に入っていた液体を、１００ｇ２つに分ける (温度を記入、測定）。
(７).液体１００ｇの１つ目には、適当に混ぜた２種類の粒を、３.のように混ぜて、１００ｇまで測定、記入する。
(８).液体１００ｇのもう一つには、白い粒だけを３.のように混ぜて、５０ｇまで測定、記入する。
結果
(３).の結果
・はじめの水温は、２８．１度。
・他の３つと同じように右下がりの比例でも反比例でもないグラフ、に
なった。
・３０ｇの粒の質量の状態で、３０分放置すれば、１８．８℃。１時間放置
すれば、２１．３℃になった。
(４)．の結果
・はじめの水温は、２５．０℃。
・３０ｇの粒の状態で３０分放置すれば、１７．９℃。１時間放置すれば、
１９．８℃になった。
考察
この実験の結果から言えるのは、
＊どれも右さがりの比例でも反比例でもないグラフです。
はじめの方は、たくさん温度が下がっていくけど、だんだん、少ししか下がっていかなくなりました。
＊長い間放置しておいても、水道水と同じ位の割合で上がっていく。
温度が上がっていくのは、あまり関係ないみたいだ。
＊冷却パックはあの袋の中で、あの量で、売っているままの状態でつかえば、熱が一気に冷めてしまうほどの温度だが、外気にふれれば少しずつ上がってしまう。
＊この実験では、はっきり分からなかったけど、たぶん白い粒は温度を下げ、透明の粒は保冷の役割をしているんだと思う。
反省
この自由研究は、自分の最初の意見と全然違ったけどやっているうちに、どんどん考えが浮かんできて、楽しいことをやっているなと思いました。
来年も楽しい気分で理科の自由研究ができればいいなと思いました。
参考図書
おもしろ実験ガイド １００ (神戸市中学校理科研究部著）
（１０）氷の研究へすすむ