2月13日(土) 放送
人は天井にぶら下がれる？
吸盤で大実験！！
吸盤がくっつくのは、なぜ？どのくらいの重さまでぶら下がれる？吸盤は丸い形だけ？・・・今回のおでかけシリーズは、吸盤パワーでハラハラドキドキの大実験に挑戦です！
- 吸盤がくっつく、くっつかない・・・その理由は？
- 【吸盤で持ち上がるのはどれ？】
ランドセル、辞書、ノート、紙ねん土、筆箱、ミニホワイトボード、ミニ黒板・・・
吸盤は、くっつけようとするところの面が大事。
表面がツルツルのものに密着してくっつきます。
くっつかなかったのはノートだけ。
ノートは、表面を拡大してよく見ると、細かな「でこぼこ」があるため、つかなかったのです。
実は、吸盤は「吸いつけている」のではなく、空気が押さえることで、
くっついているのです。 - 吸盤を押しつける前は、吸盤の中も外も、空気が押す圧力は同じ。
- しかし、吸盤をギュッと押すと、中の空気が出ていき、外からの空気の圧力が大きくなることで、吸盤が押しつけられてくっつくのです。
空気が押す圧力のことを「大気圧」と言います。
実はみんなも、いろんな方向から押されています。
吸盤が天井や壁にちゃんとくっつくのも、大気圧が押さえつけているからなのです。 - みんなで実験！５００ｇのペットボトルは何本まで耐えられる？
- 吸盤のくっつく仕組みがわかったところで、みんなで実験です。
【直径５．５ｃｍの吸盤に５００ｇのペットボトルは何本ぶら下がる？】
吸盤にリングを付け、プラスチックの天井にくっつけます。
そこへ、ペットボトルを１本ずつ順にぶら下げていきました。
結果は３１本。
１５．５kgまで耐えられました！
大気圧は、みんなの親指の爪くらいの面積、つまり１㎠あたり１kgの力が掛かっています。
となると、直径５．５ｃｍの吸盤は、計算上は約２３kgまで耐えることができるはず。
でも、吸盤とプラスチックの天井の間にはいくらか空気が入ってしまうため、大気圧の押さえる力が弱くなったのです。 - ドクは「下じき吸盤」でぶら下がれるのか！？
- 大気圧がかかる面積を増やしたら、もっと重いものをぶら下げることができるかも・・・
そこで、下じきに取っ手をつけた「下じき吸盤」で実験です。 - 教室の机は持ち上げることができました。
すると・・・
『それを大きくして、天井にぶら下がることって、できますか？』
みんなの中からこんな質問が！
そこで、Ｂ４サイズくらいの大きさの下じき吸盤２枚を、ホワイトボードの天井に張りつけ、体重７５kgのドクが挑戦！ - 大成功です！
- 協力先
- 工藤博幸(奈良学園中学校・高等学校 教諭)
- 大阪市立豊崎小学校
