先月のスタンダードコース「大気の圧力」

「水圧」「気圧」などとして出てくる 「圧力」 という言葉が、子供達は苦手です。
単なる「力」ならわかるのにね。
とはいえ、 自分が分かっていないことにすら気付いていない子が多いので 、そこを指摘するところから。

一斗缶を使って大気圧を見てみました。

まず実験前に、子供達に缶をギューギューと押してもらいます。乗っても踏んでもOK。
一斗缶は結構丈夫なもので、少ししかへこまない。

この缶の中に水を入れ、コンロで熱します。

水が沸騰してくると、水蒸気がふたから出てきて、水蒸気とともに空気が追い出されます。


そしてフタをする！（補強用のガムテープも）


しばらく待つと、中の水蒸気が水に変わり、気圧が下がってきて・・・・

外の大気圧に押されてグシャグシャに・・・

で、ここまではいいのです。
みんな楽しく実験して「ああ、すごかったね」で終わりになります。

でもアルファはここから１問題出します。
今この缶は、空気にどれだけの「力」で押されていたでしょうか？
前提知識：
１．大気圧は約1kg/cm2である
２．缶の大きさは　縦20cm　横20cm　高さ30cm

半分くらいの子達は20×20×30＝12000gという答えを出します。
きっと手元にある数字から、とりあえず計算をしてみたのでしょう・・・。

＜正解＞
大気圧とは、1cm2を押す力のこと。
だから缶全体にかかる力は、缶全体の表面積を出さなければいけません。
表面積は、20×30×4（側面）＋20×20×2(上下)＝3200cm2
だから缶を押す力は3200×１＝ 3200kg 　なのです。 車２台分の重さです。

こうやって実際に目で見た缶の様子と、計算で出した数値を比較することで、
「この缶には3tもの力がかかっていたのか！」
と圧力の大きさを実感できた子供達でした。


※一昨年までは小さなボトル缶でやっていましたが、力の感じが伝わらないので一斗缶に変更。各班１個は結構コストかかるので小学校ではとてもできないハズ。

※「つぶれた一斗缶、記念に持ち帰る人！」と聞いたら、男の子数名が手を挙げるので、持ち帰ってもらいました。「変なゴミを持ち帰ってきた！」と驚いた保護者もいらっしゃったと思います。ごめんなさい。