空気を熱したときと水を熱した時を比べると、
どちらの方がよりたいせきが膨張するんでしょうか?

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A 回答 (3件)

膨張というのはその分子が暴れる量が大きくなると考えればいいです。


空気の方が水よりも分子の動く自由度が大きいのでより暴れられます。
水を入れた方は温度の上昇により水から空気(水蒸気)が発生してそれが更に暴れまくったからシリンダーをより動かしたんです。
ただの空気より水蒸気の方が分子が大きいので暴れるエネルギーが大きくなります。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
本当によくわかりました!!

お礼日時:2007/05/20 21:07

中学生か高校生か分かりませんのでちょっと説明しにくいです。



気体の温度を高くすると膨張します。
圧力が一定の時に空気の温度を17℃から87℃まで70℃上げたとします。
体積は5/4倍になります。膨張しますが空気の量は一定です。
水がある場合、水蒸気が発生します。気体の量は空気の量と水蒸気の量と合わせたものになりますので体積の増加が大きくなります。温度が高いほど蒸気の発生量も多くなります。

気体になってしまえば空気の分子も水蒸気も同じ働きをするとしてかまいません。分子の種類に気体の性質はあまり影響されません。
(空気の分子と水の分子を比べると水の方が小さいです。分子量は酸素32,窒素28,水18です。)


やかんに水を入れて沸騰させたときと空だきの時でふたが大きく動くのはどちらでしょうか。
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空気です。


一般に、水などの液体より空気などの気体のほうが、加熱膨張が大きくなります。
自分で確認しようとするなら、水で一杯にしたガラス瓶と同じ大きさの空のガラス瓶に、ゴム膜(ボム手袋などの切れ端)をビニルテープで洩れないようにしっかりと貼り付け、同じ温度のお湯にしばらく漬けると、空気のほうが膨張によりゴム膜が膨らんできます。
一方、水ではほとんど膨らみは起こりません。
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この回答へのお礼

丁寧な回答ありがとうございます。
学校の実験で三角フラスコに注射器を付けてお湯に浸したときのシリンダーの動きを測定するというものをしたんですが、
フラスコのなかに何も入れなかったときよりも水を入れたときの方がシリンダーの動きが大きかった理由がわからなくって・・・

お礼日時:2007/05/20 20:52

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参考URL:http://gakken.hp.infoseek.co.jp/mon.botyo.htm

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部屋のなかで風船が膨らむのもイメージできます。
小屋の中で子牛が成長して親牛になるのも理解できます。

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イメージできません。どなたかヒント、解説をいただけませんか。

Aベストアンサー

 まず宇宙の構造を先に考えることにします。いろんなモデルがあるんですが、考えにくいようで膨張宇宙が考えやすいかもしれないのは、閉じた宇宙というものです。ずっと真っ直ぐ行くと、元の場所に帰ってきます。

 それはなんだかヘンテコなんですけれども、3次元空間だからなんです。1次元で考えるならリングです。輪ゴムですね。円に沿って進むと、ぐるっと回って元の場所に帰ってきます。我々は3次元の存在なので、この3次元の宇宙がそういうのと同じような構造だとしても、具体的にイメージはできません。4次元の人でないと直接は見えないのです。ですので、1次元で続けてみます。輪ゴムです。

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 1次元で考えるとそうなります。2次元にしてみると球面です。よく宇宙が膨らんで行く風船に喩えられるんですが、風船の中の空気が宇宙に相当するのではないです。風船の表面です。風船に等間隔にたくさん点を打っておいて、風船を膨らませると、たくさんの点は互いに離れて行きます。

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P.S.

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直接に「数」というものではありませんが、
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となり、このうち6面体と8面体、12面体と20面体の組は
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また、数に意味を求める向きでは
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ANo.1さんのように卦の考えを応用するならば
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参考URL:http://blog.atakebones.com/?cid=34716

Q宇宙の膨張について?

最近の天文学では宇宙は加速的に膨張してると本で読みました。
ので、簡単な質問ですがよろしくお願いします。

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それとも、断面的な時間の流れでそれぞれの空間が膨張してるのでしょうか?
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ただ光が強い重力のもとで影響を受けるのは、その空間が宇宙の膨張速度より違う為ではないでしょうか?
アインシュタインが言う様に光の速度はどこからみても普遍なものであるとした考えの中には宇宙の膨張が含まれているのでしょうか?

こういう考えはおそらく哲学的な考えるもの以下なものだと思いますが、いまいち宇宙の膨張、光の普遍速度、空間、時間概念のつながりが私には理解できません。

それと、πを使っての公式には意味がないのでは?πは無限な数字であり、πをもちいた公式自体が解をださないものでは?

最近の天文学では宇宙は加速的に膨張してると本で読みました。
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宇宙の膨張とは宇宙全体が膨張してるのでしょうか?(雑誌などでは宇宙が膨張しそれぞれの(銀河系や星がとうざかるとありました)

それとも、断面的な時間の流れでそれぞれの空間が膨張してるのでしょうか?
例えば、離れたA銀河とB銀がとで考えると、同じ時間でそれぞれの銀河が3次元で10センチ膨張すれば、A銀河とB銀河の相対的距離はそれぞれの空間が膨張しても変わらないのでは?
光の速度(1...続きを読む

Aベストアンサー

No.4です。
>風船の中の空間はとかんがえました。
 三次元の空間から座標をひとつ取り除いただけですから、内も外もないゴム風船の面(二次元)がそのまま3次元も座標を持つ空間と考える。
 なお、マジックで描くと言うよりシールを貼るほうが正確でしょう。

 アインシュタインの話題が出てますが、それと宇宙の膨張はまったく関係ないです。アインシュタイン自体は赤方偏移が発表された当時膨張速度はいずれ減速してと予想していたようですが・・(^^)最近の観察結果は「最近の天文学では宇宙は加速的に膨張してる」事を閉めしているということです。

とても多い誤解の例
 赤方偏移とは色が赤く変わる---違います。恒星は紫外線も発しているわけですから紫外域の光が見えるようになってくるし赤い光は赤外に移動するため色は変わりません。(^^)
 スペクトルに含まれるフラウンホーファー線( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%83%A9%E3%82%A6%E3%83%B3%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%95%E3%82%A1%E3%83%BC%E7%B7%9A )が移動することなどです。
 宇宙(銀河のこと)の明るさがほぼ一定だとすると、遠くにある銀河ほど暗く見えると仮定して赤方偏移を調べると暗い(すなわち遠方にあると推測される)銀河ほど赤方偏移が大きい。始めは偶然だと思われていたが、観察結果が膨大になっても遠くにあると推測されるもほど赤方偏移が大きい。それを説明するためには宇宙(銀河)は互いに遠ざかっていると説明する(膨らむゴム風船上のシール)のが合理的。
 それを逆算すると、宇宙が広がり始めた--誕生した時もわかるし、それによってなぜ宇宙(銀河)や恒星の歴史も説明できる。
 膨大な観察によって多くのことが矛盾なく説明できる。

 ということです。

 赤方偏移や宇宙の膨張を否定する人も後を絶ちませんが(^^)、それでは他の膨大な観察結果は説明できません。たとえば質量が変わるとしたらなぜフラウンフォーファー線の間隔は変わらないのかと躓いてしまう。

>πを使っての公式には意味がないのでは?
 π、eネイピア数/オイラー数に代表される超越数、√2などの累乗根の無理数は有理数ではありませんが、だからと言って意味がないとは言えないです。
 ⇒円周率 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%86%86%E5%91%A8%E7%8E%87 )
 ⇒ネイピア数 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8D%E3%82%A4%E3%83%94%E3%82%A2%E6%95%B0 )

 科学とは、
・観察された現象を説明しうる理論を推測--推論し
・その理論を客観的な観察や実験によって
・証明、あるいは否定
 していく手順・手続きの事です。知識や信念や迷信など--「信ぜよ!さらば救われる」と根本的に異なる・・・単なる手法・・その手法自体のことです。

>こういう考えはおそらく哲学的な考えるもの以下なものだと思いますが、
 哲学も理論を構築してこの世を矛盾なく説明することを目指しているのでしょうが、「実験や観察による実証」を要しないことが根本的に違います。

 今回のSTAP細胞の件でも、日本のマスコミ(文系)の視点は完全にずれています。若いとか女性であるとかリケジョであるとか、ネイチャーに最初はつき返されたとか・・・全く科学の本質とはずれたニュースばかりですよね。大事な事は「膨大な実験と観察で、従来の定説を覆すかもしれない」が主題でなければおかしい。ネイチャーはそれ(さらなる実験)を求めたし、それ(膨大な実験結果)によって採用を決めた。
 科学とはそのために、基礎となる知識も実験技術も必要になりますから、結果や理論だけを求めようとする文系とは越すに越されぬ川があるのかも・・

No.4です。
>風船の中の空間はとかんがえました。
 三次元の空間から座標をひとつ取り除いただけですから、内も外もないゴム風船の面(二次元)がそのまま3次元も座標を持つ空間と考える。
 なお、マジックで描くと言うよりシールを貼るほうが正確でしょう。

 アインシュタインの話題が出てますが、それと宇宙の膨張はまったく関係ないです。アインシュタイン自体は赤方偏移が発表された当時膨張速度はいずれ減速してと予想していたようですが・・(^^)最近の観察結果は「最近の天文学では宇宙は加速的に膨張...続きを読む

Q中学2年生の数学の食塩水濃度の問題。追加した100gの水をどのように説明するか。

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娘に聞かれて答えられないお恥ずかしいお話ですが・・
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また、Aを200g、Bを200g混ぜて、100gの水を加えたら6%の食塩水になる。
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という問題で、
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わかりやすく説明ができるように教えてください。

Aベストアンサー

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右辺は6%の食塩水が500gなので食塩は30gです。
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Q蒸気機関(車)の膨張比(締切比)は?

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Aベストアンサー

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そこで、蒸気の排出温度、圧力は、計算によって求まります。簡単に言うと、最初持っていた圧力、温度の関数でエンタルピーを求め、それを仕事した分を差し引いて、(膨張させて)残ったエンタルピ-が求められます。ここで、
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(ボイラー等の専門書にあります)から求める方が簡単と思います。

Q9a-1を9で割ったときの余りを求めよ。aは自然数とする

9a-1を9で割ったときの余りを求めよ。aは自然数とする


って問題があったんですが、問題集では、9a-1=9(a-1)+8よって
9で割った余りは8である。

って解説があったんですが、なぜでしょうか?9(a-1)+8を9で割ると
(a-1)+8/9になるとおもうんですが、、、、

Aベストアンサー

9(a-1)+8を9で割ると、
商:a-1
余り:8

9(a-1)は9で割り切れるでしょ?

だから、余りは8

Q宇宙は、膨張しているそうですが、エントロピーは減少してますか?

1.宇宙は、膨張しているそうですが、
それは、宇宙が開放系だということを意味しますか?

また、膨張しているということは、膨張作用という
「力」が働いていることになりますが、
その力は、開放系であれば、外部から来ていると
思われますが・・・
2.そうすると、エントロピーは減少しているのでしょうか・・・?

3.地球に限って言えば、地球は、開放系だそうですが、
地球は、エントロピーは、減少しているのでしょうか?

皆様は、どう思われますでしょうか?

専門的な知識をお持ちの方是非、アドバイス願います。

Aベストアンサー

>断熱変化という意味が良くわかりませんが、

断熱変化と言うのは熱の出入りのない変化です。
なぜ断熱変化だと言えるのか、それはアインシュタイン方程式を解くと
そうなるからです。としか私には言えません。

>そうだとしたら、加速するのは何でかな?

それは、断熱変化の話とは別です。

ところで、熱の出入りがないのに開放系=物質の出入りがある
というのは変ですね。
こっちは撤回します。(よく分からない)
理論を信じれば、宇宙が断熱過程なのはまちがいないので。

Qサイコロを三つ同時に振るとき 出た目の和が9になる確率を求めよ。 ↑の問題をわかりやすく解説してくだ

サイコロを三つ同時に振るとき
出た目の和が9になる確率を求めよ。

↑の問題をわかりやすく解説してください

Aベストアンサー

No.2の者です。No.5さんへ。
333の場合を考える以前にNo.1さんは144を並べた順列を6通りと計算しています。(3通りが正しいです)
ついでに225も抜けています。


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