空気の重さ

空気の重さの実験をしています。よく見るのが、ペットボトルを使ったり、専用ボトルを使ったものですが、今回、水風船を使いました。始めに、風船の重さをはかり、付属のポンプで、４～５回空気を入れてから重さを測り、その差が０．０３ｇでした。次に、たらいに水をはり、計量カップを逆さにして、水で満たし、風船に入れた空気をそこに入れました。はかると１８０ｃｃくらいです。１リットルに換算すると０．１５ｇくらいになります。文献値では、１リットル１．２ｇなので、実験値は１０分の１です。どこに間違いがあるのでしょうか？教えて下さい。

No.2 ベストアンサー 回答者： vaio-user 回答日時： 2007/08/19 03:07

No1です。

補足です。

はかりで計測しているものは、質量ではありません。
この場合、重力と浮力の合力が計測値になります。

重力は、万有引力と（地球の自転による）遠心力の合力です。

※空気の流れ等は無視しています。

No.6 回答者： sak_sak 回答日時： 2007/08/19 16:51

水風船というのがよくわからないのですが

空気を入れた前後で体積が変化していませんか?
変化すると大気から受ける浮力の大きさが変わっちゃいます。

それと、計量カップ内の水面は、たらいの水面と一致させましたか?

「重さを測り」→「重さを量り」ですね。

No.5 回答者： noname#41634 回答日時： 2007/08/19 07:57

弱いながらも風船ですので圧がかかっているとみなせますのでその秤量値が「０．２ｇ前後」にならなかったのが原因ではないでしょうか？

　何で秤量して０．０３ｇという値が出たか…もう一度検証なされてはいかがでしょう。

No.4 回答者： ht1914 回答日時： 2007/08/19 07:36

＃１、＃３の２つの回答で食い違っていますから読んで戸惑うでしょうね。

異なる回答の中から正しいものを選ぶのも勉強の一つという言い方も成り立ちますが難しいでしょう。

判断のためのヒントを書きます。

ゴム風船でなくて紙風船でやってみるとどうでしょう。
しぼんでいるときとふくらんでいる時で目方に差が出るでしょうか。紙に穴が空いていますから風船の内部と外部で圧力は同じですね。
しぼんだゴム風船とふくらんだゴム風船ではどうでしょう。少し違いが出ますね。ゴム風船では内部の圧力が少し高くなっています。

No.3 回答者： Feb12 回答日時： 2007/08/19 03:11

自由研究ですか？ヒントだけ。

水中で、水の入った水風船を手に乗せてみれば意味が分かると思います。

今回の実験は、風船中の空気圧を知るための実験です。

No.1 回答者： vaio-user 回答日時： 2007/08/19 03:01

浮力の影響を考えなければなりません。

水風船で0.03gの差が出たこと自体、おかしいですね。

180ccの空気を入れた水風船には（空気の）浮力がかかっていますので、はかりので計測しても差はゼロになるはずです。