ちくのう症(蓄膿症)は「菌」が原因!?

熱伝導率の実験をやるのですが、アドバイスお願いします。

アルミニウム、ステンレス、銅、紙、タオルなどの上に同じ大きさの氷をおいてどれが一番早くとけるか実験します。

でもこれしか決まってなくてよく分かりません。
手順とかまとめ方とか教えて欲しいです。

よろしくお願いします。

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氷 自由研究」に関するQ&A: 自由研究 氷

A 回答 (2件)

ちょうど子どもの自由研究がそれでした。


分かったことは、氷だけでなく置くもの(アルミニウム、ステンレス、銅、紙、タオルなど)の体積を同じにしないと比較できないということです。
家庭にあるアルミとステンレスのバットを使ったのですが、大きさが違うので実験にならず困りました。

物質ごとの熱伝導率はネットで調べられます。
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手順も何も、実験材料の上に氷を置いて、溶けるまでの時間を計るだけです。


ただ、初めに結果の予想はしてください。

あとは、予想と結果が異なれば何故そのような結果になるのか考えてから、ネットなり何なりで詳しく調べる。
また、予想と結果が一緒ならば、自分で予想したプロセスと実際の原理が同じなのか、違っていてたまたま予想と結果が合致しただけなのかを調べる。

後は、それを文字にするだけです。
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周りの熱を吸収(放熱)しやすい為だと思います。

熱というのは分子の動きで、その動きを伝えやすいものが熱伝導率の高いものなので、氷の設置面積より大きな表面積がある銅板などの上においた場合、周囲の熱を氷に伝えてくれるわけです。
感覚的に考えるなら、同じ1kgの氷でも薄い板の氷が球状の氷より早く溶けるのと同じです。
板の氷は表面積が大きいので早く溶けるわけです。 大きな熱伝導率の高いもののうえに氷をおいた場合、ある意味氷の表面積が大きくなったのと、同じような効果が有ります。

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熱伝導率は↓のいずれかを参考に 0.22W/mK 0.24W/mK

 http://www.m-ep.co.jp/mep-j/tech/reny/multi/5-2-1.htm

 http://www.hakko.co.jp/expe/expe1803.htm

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私が調べた限りでは見つかりませんでした><;
方法を知っている方、もしくはその方法が書いてあるサイトをご存知の方教えてください!

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題材としては難しいようです
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1228859192


保冷剤の中身で実験
http://www.asagaku.com/rika_time/2006/9/0913.htm

遮熱断熱材とミニ実験
http://www.ads-network.co.jp/kininaru/01-/41.htm

トロ箱保冷&保温実験
http://wildchaby.hp.infoseek.co.jp/torobako1.html

保冷力実験(1),(2)
http://blogs.yahoo.co.jp/kfoxmasakazu232000/21983304.html
http://blogs.yahoo.co.jp/kfoxmasakazu232000/22226313.html



参考にしてみてください

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冷たいペットボトルをなるべく長く保つには

みなさんはどんな工夫をしてますか

私は冷蔵庫で冷やし出かける時ペットボトルカバーに入れています、中が銀色のもの

でも、2時間位で冷たくないですよね、

使い方があるんですか?
中が銀色のは冷たいものは冷たく、温かいのは温かく保てるですよね。
これから暑くなるので少しでも長い時間冷たく飲みたいです

みなさん知恵を教えてください

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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。
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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。
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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。

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Q自由研究(どの色が一番光を吸収するか)

私は中学2年で、今自由研究をしています。その自由研究の内容はまず透明なプラスチックコップに黒、白、赤、緑、青、なにもはってないもの、の6つを用意し同じ量の水をいれ太陽の光がよくあたる場所(外)におきました。そして30分後と1時間後にそれぞれのコップの水の温度をはかりました。そしたらこんな結果になりました。

       赤   青   黄  黒  白  なし
30分後  35,5  35,8  35  36,3 34,5 36
1時間後  35,8  36   35,5  37  35,2 36,2

こんな結果になりました。
この結果からは『白→黄→赤→青→なし→黒』
となりますが、一番黒が光を吸収し白が一番光を吸収しないとゆうことであってるのでしょうか?
『白→黄→赤→青→なし→黒』何故このような結果になったのでしょうか?色の濃さが関係しているんでしょうか。

Aベストアンサー

>一番黒が光を吸収し白が一番光を吸収しないとゆうことであってるのでしょうか?

水温が光の吸収のみに依存しているのでしたら実験結果をみるとそういうことになりますね。


>色の濃さが関係しているんでしょうか。

色の濃さが関係しているかもしれませんし、そうでないかもしれませんね。
色の濃さが変化に関係しているかどうかを実験で確かめてみてはどうでしょうか?

自由研究ですし、まだ時間は2週間あります。こうかくと失礼ですが質問文に書かれている実験だけですと下手をすると小学生にも負けてしまいそうな内容です。色々な因果関係を考えて色々な条件のもとで実験をしてみると充実する思います。

Q新聞紙の保冷効果について

こんにちは、カテゴリーがこちらで良いか分かりませんが、よろしくお願いいたします。

当方、ワイン保存の目的で(熟成ではない)冷蔵庫を使用しています。

地震や台風などで停電してしまった場合に備え、ワインに新聞紙を巻いて、その上からジップロックで包装していますが、この方法は停電した場合に復旧までの、ボトルの温度上昇をいくらか緩やかにする効果は期待できるのでしょうか??

また、市販の断熱材等で新聞紙以外に上記効果が期待できるようなものがあれば教えて頂ければ幸いです。

Aベストアンサー

一つの提案としては、「保冷剤」をその冷蔵庫に可能な限りの量を入れておく、
という方法があると思います。この場合、停電時はその冷蔵庫は「保冷剤入り
のクーラーボックス」と化す訳です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BF%9D%E5%86%B7%E5%89%A4
http://www.kokorowo.com/horeizai/index.html#wine
ホームセンター等で売られています。箱状のものや常温ではゲル状液体の
入ったパック等あります。
調べたら偶然下のサイトでは「ワイン・酒用」という手提げですがアルミ
の保冷袋も販売されてました。

Q自由研究、化学実験

こんにちは。

自由研究で、化学系の何かをださなければ、なりません。
でも、化学実験なんて自分じゃ分かりません。中学生にあったものあったら教えてください。

自分では、
1・ピクルスや漬け物に電流を流して身の回りの塩分が多いものを調べる。(低温プラズマ
2・金属の上に氷をのせてその熱伝導率のちがいを調べる。
3・錆のなにか

を考えました。でも、詳しい実験方法は分かりません。
詳しい方1,2,3,の実験方法教えてください。
それか、いい化学実験教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

1・ピクルスや漬け物に電流を流して身の回りの塩分が多いものを調べる。
⇒×
 電解質は塩分だけではありません。
 また電解質の選択よりも2種類の金属の選択のほうで起電力差がはっきり認められます。
 中学生?でよろしいでしょうか。
 中学生のレベルを超えてしまう内容になることが予測されるのでお勧めしません。

2・金属の上に氷をのせてその熱伝導率のちがいを調べる。
⇒○
 まず「熱伝導率 一覧」でググってください。
 プラスチック、金属、など種々の素材で熱伝導率が異なります。
 また、金属種(銀や銅など)でも熱伝導率が異なるので実験材料になり得ます。
 金属の板はホームセンターで購入できます。
 各種素材を用意し、その上に同じ厚さの氷を乗せて溶けるのにかかる時間を計測すると良いです。

3・錆のなにか
⇒△
 錆びの発生過程も中学生のレベルを超えるのでお勧めしません。
 錆びは水と酸素の両方が存在することで発生します。
 また塩水で錆びが加速されます。
 しかし塩水はあくまで加速であり、錆びを発生させる直接原因ではありません。
 (塩素や臭素の存在下で錆びの進行が加速します)

1・ピクルスや漬け物に電流を流して身の回りの塩分が多いものを調べる。
⇒×
 電解質は塩分だけではありません。
 また電解質の選択よりも2種類の金属の選択のほうで起電力差がはっきり認められます。
 中学生?でよろしいでしょうか。
 中学生のレベルを超えてしまう内容になることが予測されるのでお勧めしません。

2・金属の上に氷をのせてその熱伝導率のちがいを調べる。
⇒○
 まず「熱伝導率 一覧」でググってください。
 プラスチック、金属、など種々の素材で熱伝導率が異なります。
 また、金属...続きを読む

Q熱伝導率と電気伝導率の関連性について

タイトルにも挙げたように金属や半導体における熱伝導率と電気伝導率はどのような関係を持っているのかがいまいち理解できません。分かる方がいらしたらぜひ教えてください、お願いします。

Aベストアンサー

 物質の熱とは格子振動、つまり原子核の振動なんですが、
それを伝えているのは通常電子なんです。
 熱せられ原子が振動しても、原子核同士が衝突する
わけでなないので、その振動(つまり熱)を伝える
担い手になっているのは、原子核の周りの電子及び電磁波なんです。

 ここでいきなり電磁波が出てきて少しフシギかもしれませんが、
電子も原子核を直接ぶつかっているわけではないので、
電子と原子核のエネルギーの交換の担い手としては電磁波が出てくる
のです。


 鉄を熱すると赤くなりますよね。つまり赤い光が
出てるわけじゃないですか。光ってつまりは電磁波
でしょ。周囲の電子、原子核に伝えても余るエネルギー
は電磁波のまま、物質の外に出てきてしまうわけです。

 熱した鉄に直に手を触れなくても、手を近づけた
だけで暖かく感じるのは、鉄の出す赤外線で熱せられた
空気の振動と、鉄の出す赤外線を直に人の手が
感じるからなんですが、いずれにせよ熱の伝達には電磁波が
つき物なんですが、電磁波は電子の運動で発生するもの。
だから、電子が自由に動ければ電磁波が発生しやすく
その電磁波が回りの電子に影響を与え、その電子が
動きやすければさらに電磁波の発生、そして周囲の格子振動
へと変わっていくわけです。(少しおおざっぱですが)
  動きやすい電子? つまり伝導帯にある自由電子が
多ければそれだけ熱は伝わりやすいのです。

 そのため一般には自由電子密度が大きい物質、つまり
金属は熱の良導体になります。自由電子が電流の
担い手であることはご存知ですね。

 ということで通常は熱の良導体は同時に電気の良導体に
なります。
 
 勿論例外も多々あります。その場合は自由電子が電気を運んで
いないわけです。ですから物質の電気的性質をより深く研究
するときは、その物質の比熱の変化とかいった熱力学的性質を
十分調べるのです。

 物質の熱とは格子振動、つまり原子核の振動なんですが、
それを伝えているのは通常電子なんです。
 熱せられ原子が振動しても、原子核同士が衝突する
わけでなないので、その振動(つまり熱)を伝える
担い手になっているのは、原子核の周りの電子及び電磁波なんです。

 ここでいきなり電磁波が出てきて少しフシギかもしれませんが、
電子も原子核を直接ぶつかっているわけではないので、
電子と原子核のエネルギーの交換の担い手としては電磁波が出てくる
のです。


 鉄を熱すると赤くなりま...続きを読む

Q氷の溶け方について質問です。

自由研究で「どの飲み物に入れた氷が早く溶けるか」を実験しました。
飲み物は、コーラ、オレンジジュース、牛乳、水、コーヒーです。
飲み物の温度、量はすべて同じです。
その中に氷3つを入れどの飲み物に入れた氷が溶けるか調べました。
氷の大きさ入れた時間すべて同じです。
それで1番早く溶けたのは水でした。
2番がコーヒー。
3番が牛乳。
4番がオレンジジュース。
最後がコーラでした。
この結果を見て普通は炭酸のコーラが早く溶けるって言うんですが
私の実験はコーラが最後でした。
これってやっぱり実験に失敗してしまったのでしょうか?
それと水が1番早く溶けた理由も分かりません。
私なりに調べてみましたが分かりませんでした。
なので分かる方いましたら
なぜ水に入れた氷が早く溶けるのか?
なぜコーラに入れた氷が最後なのか?
教えてください。
お願いします!!!!

Aベストアンサー

さほど不思議な結果ではないように見えます。
液体に入れた氷が溶ける速さに影響するのは主に液体の粘度と熱伝導率です。
粘度が高いと熱の対流(拡散)が起こりにくくなります。水をかき混ぜると氷が速く溶けることを考えれば分かるように、かき混ぜる効果が小さいほど氷の溶ける速さは遅くなります。

つまり例えば牛乳と水とを比べた場合、おそらく牛乳の方が粘度が高いことが予想されるので、水の方が熱を拡散させる効果が高く、より速く溶けることが予想されます。
また、熱伝導率の大きさも一つの要因です。
90℃のサウナと90℃の熱湯は同じ温度でも熱湯の方がより熱く感じると思います。これは理由があって、液体というのは気体に比べて熱を伝えやすいのです。熱湯は自らの温度を素早く物体に伝えるため、より熱く感じるというわけです。
だからコーラが最後なのはかなり納得できる結果です。コーラに入れた氷はたくさんの炭酸ガスの粒で覆われているはずです。水やコーヒーなど完全な液体に包まれた氷と比べると、氷に熱が伝わっていくスピードはかなりゆっくりなものなはずだと考えられます。
またこれは何も液体と気体の間だけにある違いではありません。熱の伝わり易さというのはあらゆる物体の間で異なります。コーヒーと水との間では、水の方が熱伝導率が高いということもあり得ます。

なので、この実験結果はさほどおかしなものとは思いません。きちんと分析すれば優れた自由研究になると思いますよ。

さほど不思議な結果ではないように見えます。
液体に入れた氷が溶ける速さに影響するのは主に液体の粘度と熱伝導率です。
粘度が高いと熱の対流(拡散)が起こりにくくなります。水をかき混ぜると氷が速く溶けることを考えれば分かるように、かき混ぜる効果が小さいほど氷の溶ける速さは遅くなります。

つまり例えば牛乳と水とを比べた場合、おそらく牛乳の方が粘度が高いことが予想されるので、水の方が熱を拡散させる効果が高く、より速く溶けることが予想されます。
また、熱伝導率の大きさも一つの要因です。...続きを読む


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