高い山に登るとお菓子の袋がパンパンに膨らむのは、「高度が高くなると気圧が低くなるので袋の中の空気が膨張するため」と習いました。何故、気圧が低くなると膨張するのですか?

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A 回答 (4件)

紙のふくらみの大きさは、紙の中の空気が外に広がろうとする力(圧力、気圧)と、袋のまわりの空気が袋を縮めようとする力(気圧)が同じになることによって決まります。



袋のまわりの空気の圧力(気圧)が下がれば、中の空気が外に広がろうとする力(中の気圧)が勝ち、袋は広がります。中の空気が広がれば、中の気圧は下がります。外の気圧と中の気圧が同じになると袋のふくらみは止まります。

空気の体積は、気圧に反比例します。
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この回答へのお礼

なるほど。詳しいご解説ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/27 21:53

お菓子(例えばポテトチップ)の袋の中の空気は1気圧状態で密閉されています。



スーパーのお菓子売り場も1気圧。コンビニも1気圧。この状態なら袋の内部気圧と外部気圧が同じなので、袋に変化は生じません。

高い山では気圧が下がります。そこに内部が1気圧の密閉された袋を持ち込むと、袋の中の力が強い為に袋が膨らもうとします。

夏場、台風が接近して気圧が低くなると、スーパーやコンビニのお菓子の袋が少し膨張します。
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この回答へのお礼

えーそうなんですか?今度、台風が接近したらコンビ二に行ってみます。ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/27 22:01

スポンジをお菓子の袋とすると、ぐーと限界まで上から押してつぶれた状態が地上での状態。

少し力をぬくとスポンジの厚みは多少復活しますよね?それが上空の状態。

そしてこの上から押す力が気圧。水そうに水を入れるとき、当たり前ですが深い水そうの方が水は入りますよね。
地球上にある空気の層の一番上を基準に、地上から一番上までと、飛行機の高さから一番上までとなら、地上から一番上までの方が距離が長いですよね。これを水そうと考えるとやはり水(=つまり空気)はたくさん入りますから、その重さも増えます。重いとスポンジはつぶれてしまいますし、それより軽い飛行機の高さならばスポンジ(=つまりお菓子の袋)の体積は多少復活します。
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この回答へのお礼

面白い例えでわかりやすかったです。ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/27 21:56

気圧が外圧とすると、お菓子の袋の中では内圧が生じています。


お菓子の袋の中にある空気の体積は、外圧と内圧のバランスで
一定の形状を保っています。(普段見かける状態がコノ状態)

高地では低地に比べて空気が希薄となるので、外圧である気圧が
低下しますが、一方のお菓子の袋の中は密閉されているので空気
の量に変化は生じず、袋の中の内圧に変化は生じません。

袋の中の内圧と外圧である気圧に差が生じると、圧力バランスを
とるためにお菓子の袋の中の空気が膨張しようとするので袋が膨
らむということです。

高地では気圧が低くなりますが、お菓子の袋は密閉されているので
その内圧が下界の時と同じ状態を保っているのです。
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この回答へのお礼

とっても良くわかりました。ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/27 21:54

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  これは、具体的に例で考えてみましょう。
 
  輪ゴムを引っ張って延ばすことを考えてください。輪ゴムの場合だと、あまり延ばすと切れますが、最初引っ張って延ばし、それから段々引っ張って延ばしても、ある長さを延ばすのにかかる力はそんなに違わないでしょう?(本当は、長く延ばすと、相対的に、少しの力でよくなって来るのですが、長さ5cmの輪ゴムを(二重にして延ばします)長さ8cmぐらいにしても、引っ張るのに必要な力は同じぐらいです。三本か四本ほどまとめて引っ張ってください。すると、最初5cmだったのを、10cmの長さに引っ張っても、引っ張るのに必要な力はあまり変わりないことが分かります(引っ張るのに必要な力とは、引っ張った状態を維持する力ではなく、更に引っ張ろうとする力です。風船だと、空気が逃げないようするのにいる力と、更に吹き込む息の違いです)。
 
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Q小学6年生「夏休みの自由研究」でダムの模型

 いつも参考にさせていただいております。板違いかもしれませんが、宜しくお願いします。
小学6年生の息子が今年の夏休み自由研究でダムの模型を作ることにしています。
計画は、40センチ四方程度の箱?の真ん中に高さ30センチ程度ダムの模型を作り2つに区切ります。ダムには放水口を作り、上流側に水を入れ、水が溜まったら放水口から下流側へ流れ落ちる様に作りたいようです。
ですが,作り方や素材等、全く何も決まっておらず、困ってます。
とりあえず、箱は漏水しないよう、発泡スチロールにしようと思い、上流から流れ落ちた水は発泡スチロールの下流側底面にストローを設置して外へ排水する様に考えています。が、肝心のダムの素材や加工について行き詰まっています。紙粘土も候補に上がりましたが、前記したように水を使用するため却下です。作成の条件は・・・
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Aベストアンサー

#7です
昨日孫4年生の工作を手伝いました。
構想は 家です
TVのビフォーアフターの所さんが 一階部分 屋根をとった部分の詳細がわかる あの方式です。

スチレンボード ってご存知ですか?
コーナンでは デコパネ という名前
ダイソーでは カラーパネルという商品名

このボード意外と扱いやすいです 。
最大厚みは5mmですので 水を貯めるのには少々不向きとは思いますが、そのために二重にすればある程度の強度は保てるかも・・・
接着剤も 発泡スチロール用が用意されており 意外と短時間で硬化します。

カッターで簡単に加工もできますのでダム本体には向いているのではないかな・・・
ベニヤ板の加工性能から比べれば、まったく違います。

ただ 近所のダイソー3軒電話しましたが在庫切れ
仕方なくホームセンターで入手しました。
カラーバリエーションも結構豊富ですので利用価値はあるかもしれませんね。

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そのためには
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そのためには ご指摘のあった灯油ポンプの転用も必要でしょうね。
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できるだけ大き目の箱をいただいてきて、現物を見ながらその中に小さい箱を載せて・・・
そう考えれば・・・
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小さく切り砕いた発泡スチロールを積み重ねれば山間のダム湖の雰囲気も出るんじゃないかな・・・
ただ 塗料は水性塗料のみになります。
スプレーも用意されていましたよ。

#7です
昨日孫4年生の工作を手伝いました。
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Q低気圧と高気圧について

低気圧と高気圧の違いについて分かりやすく教えてください。
天気予報の天気図を見ても同じような数値なのにある場所では低気圧、ある場所では高気圧となっていたのが気になりました。

Aベストアンサー

イメージとして
太陽の日が当たっている
→気温上昇
→空気が膨らんで体積が大きくなる=気圧が上がる
→上昇気流発生
→高気圧

上空で空気が冷える
→体積減少=気圧が下がる
→下降気流発生
→低気圧
→周りの水蒸気を呼び込んで雨が降る

その境目が前線

なので周りとの相対関係で
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上昇気流なら高気圧ともいえます

Q3日で出来る自由研究

小学6年生のイトコがあと3日で自由研究をしないといけなくて困ってます。
題材も何も決まっていないので、3日で出来る自由研究を教えてください。
小学6年生なのであまり簡単だとダメです。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

小学校の指導要領から消えている「確率」。

市販のさいころを 300回くらい振って どの目が何回でたか を記録します。
だいたい 六分の一 に なると思います。

また、画用紙などで立方体の展開図から さいころを自作します。300回くらい振り 記録をとります。

市販のものと比較すると良いです。

更に、正×面体のさいころを自作し、それでも 上記名様なことを行います。

3時間も掛かりません。

まとめは、「さいころは 決まった目がでるわけではないことが確認できた」で十分です。

Q低気圧と高気圧について

高気圧は温かい空気で低気圧は冷たい空気・・・というような解釈をしていたのですが、実際はどういうことなんでしょうか。

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だとしたら気圧が高い・低いとは?

ご存知の方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

低気圧は
上昇気流によって、その場の気圧がさがって、周りから風が吹き込む状態です≪台風など≫
高気圧は
下降気流によって、その場所の気圧が高くなった状態です≪極端な物がダウンバースト≫
結果的に気圧がさがるか上がるかです
大事なのは、上昇気流と下降気流です


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