【小学校中学年向け】1日でできる自由研究!小さいほど強い?風船が空気を押し出す力の比較

今回は少ない道具で簡単に1日でできる自由研究を紹介(しょうかい)します。

大きくふくらませた風船と小さくふくらませた風船。どちらの方が空気を押し出す力が強いと思いますか?実は小さくふくらませた風船の方が強いんです。

風船の空気を押し出す力を実験して、風船の力くらべを見てみましょう!

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小さいほど強い?風船が空気を押し出す力の比較

準備するもの

 風船 2つ

 パイプ

 クリップ

実験方法

➀  風船を1つは大きく、もう1つは小さくなるようにふくらませる。

➁  パイプの片側に風船を取り付ける。
  この時、空気が抜けないよう風船の口をクリップではさむ。

➂ パイプのもう片側に風船を取り付ける。

➃ クリップを外して実験開始!
  空気を押し出す力はどちらの風船が強かったかな?

小さい風船が空気を押し出す力が強いのはなぜ?

いくつか原因があります。

まず、小さい風船より大きい風船の方がゴムがのびているのでゴムのちぢむ力が弱まり、空気を押し出す力が弱くなります。

次に、小さい風船の方が風船内側のゴムの面のカーブが急なため、ゴムのちぢむ力が大きい風船より伝わりやすくなっています。

これらの原因により、小さい風船の方が空気を押し出す力が強かったというわけです。

こんな経験(けいけん)ありませんか?
・最初に強く息を吹(ふ)かないと風船がふくらまない
・風船から空気が抜けていく時、最後あたりで空気が抜けるスピードが上がった

どちらも風船が小さいときは空気を押し出す力が強い、と考えればなっとくできると思います。

参考サイト

学研 キッズネット 【100円ショップ大実験】大きいのと小さいの、どっちが強い? 風船の力くらべ

まとめ

いかがでしたでしょうか。
風船が大きい方が空気を押し出す力が強く、実験結果は風船が同じ大きさになって止まると思った方も多いと思います。
近くの人に予想(よそう)してもらい、目の前で実験してみるのも面白そうですね。

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