冷却パックの研究
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
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