テレビ大阪

かがくdeムチャミタス!毎週土曜あさ9時30分~

12月12日(土)放送

フーとハーで温度が変わる!?
ホット&クール大実験

今回のおでかけシリーズは、熱くなったり冷たくなったりの不思議実験。金属と発泡スチロールで、触ると冷たく感じるのは?ゴム風船を伸ばすと、熱い?冷たい?サーモカメラも駆使して挑戦します!

フーとハーで温度が変わる!?<br />ホット&クール大実験
同じ息なのに、フーとハーで温度が違うのはなぜ?
今回やって来たのは、和泉市立南松尾小学校。
一緒に実験をしてくれるのは、おなじみの工藤先生。

寒い朝、手に「ハー」と息を吹きかけて温めます。
熱い食べ物を口にする時、「フー」と吹いて、冷まします。
なぜハーが温まり、フーは冷めるのでしょうか?
その理由は・・・
「フー」は口を細めて息を出すので、そこから出てくる空気の流れは速いのです。
空気の流れが速いと、まわりの冷たい空気を巻き込むので、
息が冷たくなります。
一方の「ハー」。
口を大きく開けることで、息の流れが遅くなります。
そのため、まわりの冷たい空気をあまり巻き込まないので、
温まるのです。
ゴムにかけると縮むのは、氷水?熱湯?
輪ゴムをつなげてオモリを付け、つるします。
この輪ゴムに、熱湯と氷水をかけます。
【ゴムが縮むのは、氷水、熱湯、どっち?】

つり下げた輪ゴムに、上から熱湯を垂らすと・・・縮みました!
正解は、「熱湯」(ホット)。

ゴムを作っている分子に熱を加えると、自然な状態に変形します。
それは、オモリが付いていない状態。
それに近づこうとして、縮むのです。

逆に氷水で冷やすと・・・
自然な状態に戻ろうとする力が弱くなり、伸びたのです。

次は、ゴム風船。
鼻の下にゴム風船を当てて、左右にのばします。
【ゴム風船をのばすと、ホット?クール?】
正解は、「熱くなる」(ホット)。
熱を抱き込んで縮んでいるのが、のばすことで放出されて熱く感じるんです。

逆に、ゴム風船をのばしたまま鼻の下に当てて、一気に縮めると、
冷たくなりました。
縮めると、ゴムが体温を奪うので、冷たく感じるのです。
金属と発泡スチロール――氷を速く溶かすのは?
金属の板と、発泡スチロールの板・・・
同時に触ると、冷たく感じる(クール)のは・・・?
真依と咲希が触ってみると、「金属」の方が冷たく感じました。

ところが、「赤外線照射温度計」で表面温度を測ってみると・・・
発泡スチロールが28.7℃、金属板が29.2℃。
ほぼ同じ温度です!

次に、それぞれの上に、同時に氷をのせます。
金属板の氷はどんどん溶けていくのに、発泡スチロール板の氷はほとんど溶けません!

理由は「熱伝導率」。
熱の伝わりやすさのことです。
この熱伝導率が、発泡スチロールは小さく、金属は大きいのです。

金属は熱を伝えやすいので、のせた手の熱をすばやくうばっていき、冷たく感じます。
逆に氷をのせた時は、温かい空気の温度をすぐに氷に伝えるため、速く溶けたのです。
協力先
工藤博幸 (奈良学園中学校・高等学校 教諭)
和泉市立南松尾小学校
KJTD
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