ママのスキンケアのお悩みにおすすめアイテム

小学5年生の自由研究で子供が1リットルのペットボトルに
水を入れて水がなくなる速さを計りました。
(1)普通におとす。約18秒
(2)ぐるぐるまわしながら落とす。約13秒
(3)そこに1cm2の穴をあけて落とす。約3秒
当然、(3)にいくにしたがって水がなくなる速さは早いのですが、
どうしてかと子供に聞かれると、正しい答えがいえません。
ネットで検索したのですが、見つけれませんでした。
簡単にわかりやすくどうして速くなるのか教えて下さい。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (4件)

 ペットボトルから水が出ると言うことは、中の水が空気と置き換わると言うことです。


1.の場合、中に入る空気と出る水とがぶつかり合うので、空気が入る際の抵抗となって、水の出る速度が遅くなります。
2.の場合、うまく回転させて水の渦巻きが出来ると、空気が抵抗なく入る通路となります。上手に渦を作ると10秒を着ることも可能だと思われます。
3.の場合は逆さにした底に穴を開けると言うことなら、ペットボトルの水面全体に大気圧が掛かりますので、スムーズに水が出ます。
    • good
    • 20
この回答へのお礼

ありがとうございます。子供に伝えたら、自分で速くぐるぐる回せば、もっとなくなるのが速くなるかなといって実験していました。
参考になりました。

お礼日時:2007/08/21 15:47

PETボトルから水を落とすには、出て行った水の体積と同じ体積の空気を、ボトルの中に入れなければなりません。



しかしボトルをさかさまにしただけでは、外へ出ようとする水と中に入ろうとする空気がボトルの口で鉢合わせして、お互いにうまく出入りできません。

ボトルをぐるぐる回すと渦ができ、台風の目と同じように中心に水がなくなります。ビンの口に片側1車線の中央分離帯ができたようになり、空気が入りやすくなって静止していたときより早くなります。

ボトルのそこに穴を開ければ、空気専用の入り口と、水専用の出口ができますのでさらに短時間で水がなくなります。

ほかに熱帯魚に使うエアーチューブをチューブの中に水が入らないよう注意してボトルの底まで通しておいても何もしないときより早いでしょう。
    • good
    • 9
この回答へのお礼

ありがとうございます。早速、子供にわかりやすく伝えました。
自分なりに考えていました。

お礼日時:2007/08/21 15:45

同じような質問がありました



水が出ることは、同時に空気が入ってくることです
1,2,3 と順に 空気の流れ道と水の流れ道が分離されています
1は 水が出る 空気が入る の繰り返し
2は 水の出口の一部が空気の入り口になっている
3は 水の出口と空気の入り口が別で、実質的な水の出口が一番大きい
    • good
    • 4

>どうしてかと子供に聞かれると、


いや、その答え(と言うか理由)を考察するのが自由研究でしょう。
現象を指摘するだけ、その説明は人に教えてもらう、では何の勉強にもならない。考察させなきゃ。
「ペットボトルへの空気の入りやすさ」かな。
    • good
    • 5
この回答へのお礼

ありがとうございます。子供に少しアドバイスしていろいろ考えさせました。いい自由研究になりそうです。

お礼日時:2007/08/21 15:48

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Qペットボトルを回転させて水を抜く

 以前 TV番組で見たのですが
水の入ったペットボトルから
水を早く抜く方法で、ペットボトルを
回しながら行なうと水流が出来て何もしないより
早く水が、無くなるという実験を見ました。

 で、例えば ペットボトルの出口に
模型のスクリューみたいなモノを付けた場合でも
同じように 水は早く無くなるのでしょうか?

 それとも 逆に遅くなったり、変わらないのでしょうか?
また、左右の水流でも時間は変わってくるのでしょうか?

Aベストアンサー

渦の中心から空気が入りやすくなるので早く抜けるのです。

スクリューをつけても大きな渦ができるまで時間がかかるので効果は小さいでしょう。

それよりも、太めで長いストローをさして空気が抜けやすくする方が効果的です。

水流の方向は関係ありません。

Q実験結果をわかりやすく説明してください!

ペットボトルの中身を1番早く出す方法という実験をしたのですが、
どうして上下に振ると少し遅くなるのか、ぐるぐる回すとどうして
早くなるのかというのを、どなたかわかりやすく説明してください(>_<)
お願いしますm(_ _)m

Aベストアンサー

渦の中心に空気の通り道があるでしょう。

ペットボトルから水が出るには、
出た分の空気と入れ替わらなくてはなりません。
振ったのでは、口の部分が、
水・空気・水・空気と、安定しません。

その通り道を維持するのに適しているのが
渦巻きなのです。
また、渦巻きの流れは、流れが散らばりにくくなり
安定して(エネルギーのロスが少なく)流せます。

厳密にはそれだけが理由ではありませんが
ここから先は流体力学(理工系の大学レベル)になるので
大学へ行って勉強してください。

Qペットボトルの水が落ちたり落ちなかったりする理由

ペットボトルの水が落ちたり落ちなかったりする理由

子どもとお風呂で遊んでいてわからなかったことがあるので教えてください。
添付の図で説明します。

図の(1)の状態
ペットボトルに空気と水を入れて、口を下にして水面につけると、ペットボトルの中の水は図の状態のまま落ちません。

図の(2)の状態
(1)の状態からペットボトルを少しずつ持ち上げていくと、口と水面の間に隙間ができた瞬間に、空気がボコボコとペットボトルの中に入っていき、水は抜けていきます。

質問:
ペットボトルの中にあった水に注目した場合、

(1)ではどういう力が釣り合って落ちないのでしょうか。
(2)では何が変わって落ちてくるのでしょうか。

について教えていただけませんでしょうか。

よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

図1
>・上方向の力:お風呂のお湯の表面付近の水圧(A)
これを
上方向の力:大気圧マイナスボトル内気圧の差による力

>・下方向の力:水の重力 + ペットボトル内の空気の圧力(<大気圧)
これを
水に働く重力

図2
>・上方向の力:大気圧(B)
>・下方向の力:図1と同じ

これはこのまま

と書き換えた方がすっきりします。

そこで

>図2でもしもペットボトルの口に質量ゼロ、摩擦ゼロのピストンがついていたとしたら、ピストンは静止しているのでしょうか?それとも水と一緒に落ちてしまうのでしょうか?

理想的なピストンの場合【水の重さ>大気圧マイナスボトル内気圧】の関係になればこれがイコールになる位置まで下がるでしょうし【水の重さ<大気圧マイナスボトル内気圧】の関係ならばピストンは上に上がりやはりイコールの位置で止まります。
【水の重さ=大気圧マイナスボトル内気圧】で止まるという事です。
勿論この場合ピストンが下がってボトルから抜け落ちるという事は考えない事が前提です。


>どうして図2の場合だけ落ちてしまうのかがわからないのです。

これはボトルの口が大きい事と水の粘性が非常に小さい為に口周辺の水の状態にばらつきが起き落ちようとする水の力と吸い込まれようとする空気が簡単にすれ違え結果空気がどんどん入っていき【水の重さ≦大気圧マイナスボトル内気圧】の関係が崩れてしまう為と思われます。
ですから口の大きさがたとえばストロー程の細さなら表面張力で水が粒状になる為すれ違う事が出来ずにそのままの状態を保つでしょう。

図1
>・上方向の力:お風呂のお湯の表面付近の水圧(A)
これを
上方向の力:大気圧マイナスボトル内気圧の差による力

>・下方向の力:水の重力 + ペットボトル内の空気の圧力(<大気圧)
これを
水に働く重力

図2
>・上方向の力:大気圧(B)
>・下方向の力:図1と同じ

これはこのまま

と書き換えた方がすっきりします。

そこで

>図2でもしもペットボトルの口に質量ゼロ、摩擦ゼロのピストンがついていたとしたら、ピストンは静止しているのでしょうか?それとも水と一緒に落ちてしまうのでしょうか?

...続きを読む

Q角運動量保存の法則を中学生にもわかるように教えてください

角運動量保存の法則がいまいちよくわかりません。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A7%92%E9%81%8B%E5%8B%95%E9%87%8F%E4%BF%9D%E5%AD%98%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87
ここで説明されているフィギュアスケートの例もよくわかりません。
わかりやすく教えてください。厳密な意味ではなくて、なんとなくこんな
意味だよって感じで教えてくれるとうれしいです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

角運動量保存則は、
角運動量:L、慣性モーメント:I、角速度:ωとすると、
L = I・ω = 一定
で表されます(定義)。

慣性モーメントは、
I=∫(r^2)dm
で表されますが、中学生相手だと簡単のために
I=m・r^2 (m:質量 , r:回転半径)
などとしたほうが良いでしょう。

この式より、
rが小さくなれば、Iは小さくなり、
rが大きくなれば、Iは大きくなる、ことが分かります。

さらに角運動量 「L= I・ω =一定」 のため、

Iが小さくなれば(rが小さくなれば)、ωは大きくなり、
Iが大きくなれば(rが大きくなれば)、ωは小さくなる。

フィギュアスケートの選手が手を上に上げて(rを小さくして)、回転すると、高回転となる(ωが大きくなる)わけです。
この程度なら中学生でも理解できるのではないでしょうか?

Q子供の自由研究(渦巻き)

初めての自由研究です。(1年生)
夏休みのある日お風呂を掃除していて「渦巻き」ってどうして出来るの?
と言われそれを自由研究にしました。
子供と図書館に行っても1年生の子供には難しいくて
説明しても理解してくれません。
簡単に分かりやすく教えて下さい。
メチャメチャ困っています。あと、わずかしか時間がありません!
誰か~(泣)

Aベストアンサー

別の物で考えてみることをお勧めします。

例えば、すり鉢の中でビー玉二つをぶつけて見てください。
なるべく大きくて、底が平らになっていない、円錐形のお皿のような物なら何でもかまいません。
そのすり鉢の両端にビー玉を置いて、そっと手を離せば、
ビー玉は中心に向かって転がっていき、ぶつかります。
その後のビー玉は、どういう動きをするでしょうか?

毎回同じ結果になるか分かりませんが、ある場合で、渦の様に回ってくれると思います。(一瞬ですけど)
わざとずれてぶつかるように玉を放てば、回転は大きくなります。

答えは、お子さんに考えてもらったほうが良いでしょう。
渦は専門の科学者の方にも難しいみたいですので、必ずしも正解じゃなくても問題は無いはずです。

Q中三生に、自由研究のテーマをお願いします。

こんにちは、中学三年生です。
今、自由研究で困っています。
自由研究は成績に大きく影響するので、なんとかよいものに仕上げたいと思っているのですが、テーマがどうしても思いつきません。
受験生で、競争が激しいので、あまり自由研究に時間をかけることもできません。
植物か環境に関係することを研究したいと思っているのですが、何かいいテーマはないでしょうか。
四つ切画用紙に四枚以上書かなければならないので、たくさんレポートの書けるもの、または関連するいくつかの研究を教えていただければありがたいです。
注文が多くて申し訳ありません。
別に当てはまらなくても構いませんので、何か教えてください。
お願いします。

Aベストアンサー

とりあいず僕が去年やろうかなぁと思ってたのを載せるんで参考にしてください。
1.動物の群れが形を変えるメカニズム
2.回転体が高重心ほど安定するのはなぜか
3.液体から固体になり、体積が減るとき、曲面になるのはなぜか
4.沸騰石を入れると突沸が起こらないのはなぜか
5.缶詰の缶を開けるときフタが持ち上がるのはなぜか
6.油を拭き取った後少し残るのはなぜか
7.消しゴムで消した文字が黒くにじむのはなぜか
8.割り箸を割るとき、きれいに割れないのはなぜか
9.ガムとチョコを一緒にかむととけるのはなぜか
10.あたたまると体積が増えるわけ
11.硫酸をかけるとやけどするのはなぜか
12.ロープをゆらすとき、端を固定すると波が逆に返ってくるのに対し、端が固定されていないとそのまま返ってくるのはなぜか
13.電池のパッケージを指できると波状にきれるのはなぜか
14.ステンレスがなぜさびにくいのか
15.テレビ局からの電波がリアルタイムで届くわけ
16.光回線がなぜ速いのか
17.パソコンは1と0だけでなぜ計算ができるのか
18.雷がなぜ高いところに落ちるのか
19.なぜ常緑樹と落葉樹があるのか
20.ひくい津波でも警戒しなければいけないのはなぜか
21.マジックペンのインクがアルコールに弱いわけ
22.見取り図で点線部分が前に見えるのはなぜか
23.輪ゴムが伸びるのはなぜか
24.輪ゴムが劣化するのはなぜか
25.ハードディスクが振動に弱いのはなぜか
26.二酸化炭素が抜けた炭酸水で花が長持ちする?
27.赤錆と黒錆は同じ錆なのに性質上の違いがあるのはなぜか
28.食塩水につけておくとすぐに錆ができるのはなぜか
29.手が冷えているときに熱い湯に手をつけると冷たく感じるのはなぜか
30.デジカメが被写体と背景に同時にピントが合うのはなぜか

32.カップ焼きそばの湯を流しに捨てた後ボコンと音がするのはなぜか
33.波は海底が深いほど速度が速くなるのはなぜか

とりあいず僕が去年やろうかなぁと思ってたのを載せるんで参考にしてください。
1.動物の群れが形を変えるメカニズム
2.回転体が高重心ほど安定するのはなぜか
3.液体から固体になり、体積が減るとき、曲面になるのはなぜか
4.沸騰石を入れると突沸が起こらないのはなぜか
5.缶詰の缶を開けるときフタが持ち上がるのはなぜか
6.油を拭き取った後少し残るのはなぜか
7.消しゴムで消した文字が黒くにじむのはなぜか
8.割り箸を割るとき、きれいに割れないのはなぜか
9.ガムとチョコを一...続きを読む

Qペットボトルの水を空気を入れずにコップに注ぐ

はじめまして。


1、ペットボトル入りの水を購入する。

2、ペットボトルを傾けた状態でフタを開け(すぐに流れるように)、水をコップに注ぐ(ペットボトルの傾きは一定の状態を保つようにする)。


上記において、ペットボトルからコップに水を注いでいる間は、常にペットボトルの口から水が流れ出ているので、ペットボトルの口は常に水でふさがれており、ペットボトル内に空気が入る余地は無いと考えます。

よって、ペットボトルからコップに注いだ水の量だけ、ペットボトル内に真空の空間ができるのではないかと考えます。

なお、上記はペットボトルの傾きを一定に保った状態で水を注いでいる間だけの話とします。(フタを閉めたりといった注ぎ終わった後の動作は含まない)。

理論上、ペットボトルの水をコップに注ぐ際、ペットボトル内に空気を入れずに注ぐことが可能かどうか教えてください。

不可能な場合は、その理由を教えて下さい。

よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

こんばんわ。

理論的には「実現できれば」とは思いますが、いろいろと関門(難点)がありそうです。

>、ペットボトル入りの水を購入する。
この時点で、頭の方には気体の部分があると思います。
よくあるのは窒素充填による気体が詰まっているかと。

>ペットボトルからコップに水を注いでいる間は、常にペットボトルの口から水が流れ出ているので、
>ペットボトルの口は常に水でふさがれており、ペットボトル内に空気が入る余地は無いと考えます。
これは、そのままでは不可能だと思います。
水が減る体積分だけ、どこからか補わないと水が出ていきません。
部屋に風を取りこもうとしても、窓を 1つ開けただけではだめなのと同じです。
(入り口だけ開けても、出口になるところがないと流れができない)

体積を補う代わりに、#2さんのようにつぶすのであればまだ可能性はありますね。


最後に、仮に真空ができたとしても、
ペットボトルの強度だと外の大気圧によりつぶれてしまうかも知れません。

Q【至急】中学生女子です。理科の自由研究「ペットボトルの水を速く出す方法」について。 中学生女子です。

【至急】中学生女子です。理科の自由研究「ペットボトルの水を速く出す方法」について。

中学生女子です。夏休みの宿題で理科の自由研究があって、テーマは、「ペットボトルの水を速く出す方法」に決めました。そこで質問です。

①1リットルのペットボトルだと、中にどれ くらいの水を入れて実験すればいいです  か?(何ミリリットルなどでお願いします)

②実験方法はどんなのがありますか?

③タイムを測るのは1回でいいですか?
 2・3回測った方がいいですか?

④少しつぶれているペットボトルでも大丈 夫ですか?

質問多くてすみません。解答待っています。

Aベストアンサー

1.1L、測定時間が短いので2Lのほうがいいよ

ペットボトルの形状による違いも調べましょう

2。色々な出し方を調べましょう
単純に逆さにするだけ、上下に振る、左右に振る、ぐるぐる回すとか、大きく降るとか、etc.

3.1回の方法について最低で5回、5回の平均を出して、1回の値にしましょう

4.OK、色々な形状(丸い、四角い、三角、変形させるとか)色々試しましょう

Q中学校の創意工夫作品で困ってます!!

私は中学2年生のdaianaです。
今、創意工夫作品を作ろうと思っているのですが、
なかなかいいアイデアが思いつきません!!
でも、夏休み明けの期末テストの勉強もしないといけないので、時間がありません。
そこで皆さんの力を借りたいと思い、質問しました。
時間があまりかからず、材料も家にあるよううな物でできる創意工夫した作品を教えて下さい!!!
でも、いろんな作品を知りたいので、何でもいいので
教えて下さい!!!!!
 お願いします!!

Aベストアンサー

カマボコ板に凹型の切りこみを複数入れて、それを組み合わせてCDラックはどうですか?

 がんばってくださいね。

Q夏休みの宿題 税についての作文

夏休みの社会の宿題で、
「税についての作文」というものがでました。
一応、書いてみたので時間がある方は読んでいただけないでしょうか?
枚数は3枚以内ということで、これだと2枚とちょっとくらいです。
題名がまだ決まっていないので、もし何かあればお願いします!


 私は、正直に言うと、今まで「税」というものについてよく知りませんでした。
自分が払っている税金と言うと、消費税くらいしかないし、
その消費税は、何かを買うと付いてくるし、
「税金なんかなくて良いのに。なんで払うんだろう。」と思ったこともありました。
 そこで、税金の使われ方について調べてみました。
すると、税金は、私たちが毎日学校で勉強するために使われていたり、
私たちの生活や安全を守るために使われていることが分かりました。
また、税金によって、医療費が安くなっていたり、ゴミ処理がされているということも分かりました。
 もし、誰も税金を払わなくなったら、どうなるだろうか。
と考えてみると、
私たちが今まで当たり前のように通っていた学校には通えなくなってしまうし、
私たちはこれから安心して暮らしていけません。
税金がなくなっても、毎日学校で勉強をしようとすると、
私たち中学生は、月々約7万9千円、つまり年間94万3千円を払わなければなりません。
他にも、税金がなくなれば、警察・消防費として、国民一人当たり約4万5百円、
ゴミ処理費用として、国民一人当たり約1万7千9百円を払い、
医療費は今よりも高くなります。
これらは、税金を払っている今は、税金によってまかなわれているのです。
そう考えると、税金は私たちにとって、とても必要なものだと思います。
 今まで、「税について知りたい!」とか「税金は必要だ。」と思ったことは
一度もありませんでしたが、今回調べて、税についてよく分かったし、
税金は必要だと思いました。
私たちは、いつも「勉強したくないなあ。」と思いながら学校に通っていますが、
こうして、当たり前のように毎日学校で勉強ができるのも、
税金があるからできるのだと分かりました。
 私たちはまだ、税金を払う立場ではなく、税金を使う立場の方です。
税金によって、私たちは色々な面で支えられています。
日本全国の人々が、税金を払い、
その税金によって、私たちは支えられています。
だから私も、将来、もっと税金を払うようになったら、
他の人たちを支えたいと思います。

夏休みの社会の宿題で、
「税についての作文」というものがでました。
一応、書いてみたので時間がある方は読んでいただけないでしょうか?
枚数は3枚以内ということで、これだと2枚とちょっとくらいです。
題名がまだ決まっていないので、もし何かあればお願いします!


 私は、正直に言うと、今まで「税」というものについてよく知りませんでした。
自分が払っている税金と言うと、消費税くらいしかないし、
その消費税は、何かを買うと付いてくるし、
「税金なんかなくて良いのに。なんで払うんだろ...続きを読む

Aベストアンサー

>消費税くらいしかないし、
>よく分かったし、

この「~し、」というのを書き直しましょう。
作文ではあまり使いたくない言葉使いです。

税金というと、一番身近なのは消費税でしょうか。
良くわかりました。

>だから私も、将来、もっと税金を払うようになったら、
>他の人たちを支えたいと思います。

この部分が???となる文章でした。
税金を払うことに支えるとありますが、何を支えるのかを書く。
または最後の〆の言葉自体を変更してもいいかもしれません。


これくらいでいいと思います。
中学生なので十分ではないでしょか。


人気Q&Aランキング