理科2分野の実験です。？？？

目的：大気が冷やされ水蒸気が水滴になるときの温度（露点）を測り、実験時の湿度を求める。また、さらに温度を下げることにより水滴の量が多くなることを確認する。

材料：汲み置きの水、氷、金属製のコップ、温度計、ビーカー

方法：１．コップに汲み置きの水を半分程入れて水温をは　　かり、気温と同じであることを確認する。（21，8度）
　　　２．氷水を少しずつゆっくりと入れ、攪拌しながら　　　　　コップの水温をはかる。
　　　３．2を繰り返し行い、コップの表面がくもりだすと　　　　　きの温度を測定する。
　　　４．さらに氷水を加えて水温をさげてコップの表面　　　　　を観察する。

と言う実験を行いました。ここで聞きたいのが考察してこいといわれた次の課題です。
１：「プラスチックや陶器のコップではなく金属製のコップのを使用するのはなぜか？」
これについては熱の伝導性が関連しているのでしょうが、どうもうまい説明が思い当たりません。
２：「なぜ、水温を下げていくと金属製のコップの表面が曇りだすのでしょうか？」
３：「なぜ、コップに息を吹きかけてはいけないのでしょうか？」
これは息を吹きかけることで水蒸気がみずにもどってしまうからでしょうか？うーん。
４：「この実験は天気に左右されるか？」

以上４つです。長くなってすみません。分かる方、教えてください。


　　　

No.5 回答者： acacia7 回答日時： 2002/10/19 01:17

各問題に対する答えはすでにある様なので別の視点から。

実験の目的ですが、「温度を測り、実験字の湿度を求める」とあります。
でも、実験で得られる値は「結露したときの水温」だけです。
最終的な「湿度」を求めるには「露点」と「湿度」を橋渡しする
何かが必要なはずです。

ここで「湿度」の単位を見てもらいたいのですが、「～％」となっています。
このパーセント・・何に対する何の数字でしょうか？

答えは「飽和水蒸気量に対する実際の水蒸気量」です。

つまり、温度ごとの飽和水蒸気量を示したグラフがあって、
漸く、「露点」から「湿度」への換算ができるのです。

てなところで・・

この回答へのお礼

ありがとうございます。実は湿度をもとめろと言う課題もでていましたが、貴方のおっしゃるグラフがかかわってくるのでわかりにくいかと思って書きませんでした。それを見抜くとは・・・・。すごいです。

お礼日時：2002/10/19 16:24

No.4 回答者： myeyesonly 回答日時： 2002/10/18 23:28

こんばんは。

実験の考察という事ですので鍵になりそうな事だけ。
1は、すでに十分な回答が得られていると思いますので略。
2～4ですが、この実験のテーマは「露点」だと思います。

「露点」とは、空中にある水蒸気が液体の水に戻って露になる温度の事で、空気中に含まれている水蒸気の量でのみ決まります。
ですから、1立方メートル中に1グラムの水蒸気が含まれていれば、温度が20度だろうと100度だろうと露点は同じです。

そして、吐く息ですが、便宜上体温を37度として、湿度はほぼ100%です。
つまり吐く息では露点は37度でそれ以下の温度の物に触れれば曇らない方がおかしいのです。
実際上は、体温も36度程度、呼気温度で35度位で湿度も95%程度ですが。

4では、天候によって空中の水蒸気の量が変化するかどうかを考えれば説明できるでしょう。

「露点」について正確な理解が必要な実験と思われますので、「露点」をキーワードにして検索してみてください。

この回答へのお礼

ありがとうございます。うーん、そうですか。この実験は露点がポイントなんですね。yahooなどで探してみます。
3番についてのポイントを詳しく教えてくださってどうもです。

お礼日時：2002/10/19 16:28

No.3 回答者： bo-ku 回答日時： 2002/10/18 22:20

１については、はっきりしたことは分かりませんが、貴方の考えている通り熱の伝導率が良いからではないでしょうか。

これは２の問題にも関わって着ますが、コップの表面が曇りだす時の水温を測るためには、コップの周りの温度と水温ができるだけ近い値でなければいけません。よって熱伝導率の良い金属製のコップを使うのではないでしょうか。

２について、これは空気中の水蒸気が水滴になるからです。空気中には水蒸気があり、空気が冷えたコップによって冷やされ、水蒸気が水滴になって曇ったのです。

３について、息には体温と近い温度があり、また、息には水蒸気が空気中よりたくさんあります。よって、温度が高い空気はが急に冷やされ水蒸気がなってしまい。正確な測定ができないからではないでしょうか・・・

４について、天気によって左右されることはあると思います。気温が低ければ、通常の露点より下がり、また、湿度によっても変わってくるとおもいます。

どの答えもはっきりしたことはいえませんが、間違ってはいないと思いますよ。　

この回答へのお礼

ありがとうございます。僕のかんがえもあながち間違っていたわけではないんですね。（笑）全てに対し正確な回答をどうもです。

お礼日時：2002/10/19 16:33

No.2 回答者： sen-sen 回答日時： 2002/10/18 21:58

１．その通りです。

熱の伝導性がよくないコップを使うと水温とコップ表面の温度がどのような関係になるか考えるとよいでしょう。
２．水が水蒸気でいられる程度は温度にも依存します。
３．息の温度が低いとおっしゃるようなことが起こるかもしれませんが、むしろ、息の湿度の影響が大きいのではないでしょうか。
４．極端によい天気と悪い天気の時に実験したとして、結果が変わるかどうか考えてみてはいかがでしょうか。

この回答へのお礼

ありがとうございます。全てに対し正確な指摘をくださりどうもです。正直、5件も回答がくるとはびっくりです。
貴方もその一人ですよ。

お礼日時：2002/10/19 16:37

No.1 回答者： TK0318 回答日時： 2002/10/18 21:54

１　プラスチックや陶器は熱が伝わりにくいのでコップの外側と内側で温度差が生じます。

金属なら熱が伝わるので温度差がほとんどできません。

２　空気に含まれている水蒸気が冷えて水になるからです。（この実験で重要なこと）

３　いくつかあると思われます。息には水蒸気が含まれているので実験誤差が生じること、息は温かいので同じく実験誤差が生じることなど

４　雨なら空気中の水蒸気が多いのではやくくもりはじめます

この回答へのお礼

ありがとうございます。貴方が回答1番めですね。これが5件と言う回答の突破口かもしれません。あらためましてどうもです。

お礼日時：2002/10/19 16:39