水と空気・力
水圧実験
実験に使う材料を用意します
[材料]
ガラス製のU字管・ゴム管(1m)・ろうと状のガラス・うすいビニールのまく(直径10cmの円形)・輪ゴム3個・赤インキ・スタンド
装置の作り方
1)赤インキをたらして着色した水をU字管の半分ほどの高さにいれて、スタンドに固定します。赤インキで着色するのは、みやすくするためです。
2)ろうとの口に、ビニールのまくをゆるくはって、輪ゴムで水がはいらないようにかたくとめます。
3)ろうとの出口とU字管の一方のガラス管のはしを、ゴム管でつなぎます。このときU字管の水面が同じ高さになっていることが大切です。
[実験]
ろうとの口にはったビニールの面を、しずかにゆびでおしてみましょう。するとU字管の水面が一方からおされて水面に差ができます。ビニールの面をおす力が大きくなれば、水面の差も大きくなります。このことを確かめましょう。
[実験2]
こんどは、ビニールの面にはたらく力を水圧にかえて実験してみます。まず、ビニールの面を水平にして、だんだん、ろうとを水の中にいれていきます。ビニールの面が深く沈むにつれて、U字管の水面のちがいも、しだいに大きくなります。しかも、注意してビニールの面の深さと、U字管の水面のちがいとをくらべてみると、いつでもほとんど同じであることがわかります。このことは、ある深さでの圧力の強さは、底面が1平方センチで、高さがその深さにひとしい水の柱の重さと、同じであることをしめています。つぎに、ビニールの面を水中でかたむけてみましょう。こんども、U字管の水面にはちがいがみられます。その水面の違いも、ビニールの面の中心の深さにひとしくなっています。そこで、ビニールの面の中心の深さを一定にして、その深さをかえないように、ビニールの面をいろいろな方向にかたむけてみます。しかし、U字管の水面のちがいには変化がありません。このことから深さが同じであれば、面をどのようにかたむけても、その面におよぼす圧力の強さには、かわりがないことがわかります。
[材料]
ガラス製のU字管・ゴム管(1m)・ろうと状のガラス・うすいビニールのまく(直径10cmの円形)・輪ゴム3個・赤インキ・スタンド
装置の作り方
1)赤インキをたらして着色した水をU字管の半分ほどの高さにいれて、スタンドに固定します。赤インキで着色するのは、みやすくするためです。
2)ろうとの口に、ビニールのまくをゆるくはって、輪ゴムで水がはいらないようにかたくとめます。
3)ろうとの出口とU字管の一方のガラス管のはしを、ゴム管でつなぎます。このときU字管の水面が同じ高さになっていることが大切です。
[実験]
ろうとの口にはったビニールの面を、しずかにゆびでおしてみましょう。するとU字管の水面が一方からおされて水面に差ができます。ビニールの面をおす力が大きくなれば、水面の差も大きくなります。このことを確かめましょう。
[実験2]
こんどは、ビニールの面にはたらく力を水圧にかえて実験してみます。まず、ビニールの面を水平にして、だんだん、ろうとを水の中にいれていきます。ビニールの面が深く沈むにつれて、U字管の水面のちがいも、しだいに大きくなります。しかも、注意してビニールの面の深さと、U字管の水面のちがいとをくらべてみると、いつでもほとんど同じであることがわかります。このことは、ある深さでの圧力の強さは、底面が1平方センチで、高さがその深さにひとしい水の柱の重さと、同じであることをしめています。つぎに、ビニールの面を水中でかたむけてみましょう。こんども、U字管の水面にはちがいがみられます。その水面の違いも、ビニールの面の中心の深さにひとしくなっています。そこで、ビニールの面の中心の深さを一定にして、その深さをかえないように、ビニールの面をいろいろな方向にかたむけてみます。しかし、U字管の水面のちがいには変化がありません。このことから深さが同じであれば、面をどのようにかたむけても、その面におよぼす圧力の強さには、かわりがないことがわかります。