- 「身の回りにある様々な物体のなかには、水に浮くものと沈むものがあるけど、その中でどのような物体が沈み、どのような物体は浮かぶのだろう？」
- と考え、水に浮くものと浮かないものを調べてみたよ！
| 実験の方法だ！ | ||
| これが準備物だよ。 電子てんびん、メスシリンダー、水槽（大）、水槽（小） いろいろなもの（水の中に入れて、浮くか沈むか調べるんだ）。この実験では、「きゅうり」「たまねぎ」「みかん」「にんじん」「トマト」「ジャガイモ」「消しゴム」「一円玉」「十円玉」「磁石」「生卵」「ゆで卵」「割り箸」を使用したよ。 |
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| コレが結果だ！ | ||
| 浮いたもの | みかん・割り箸・たまねぎ・きゅうり | |
| 沈んだもの | 生卵・ゆで卵・消しゴム・ジャガイモ・にんじん・トマト・磁石・一円玉・十円玉 | |
| 浮いたものと沈んだものを比べよう！ | ||
| まず、沈んだものの中から「ジャガイモ」を、浮いたものの中から「たまねぎ」を代表として、比べてみるよ！ | ||
| ジャガイモ | たまねぎ | |
| 画像 |  |
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| 質量 | 123.70g | 224.90g |
| 体積 | 55.5cm3 | 225.0cm3 |
| 密度 | 約2.22g/cm3 | 約0.99g/cm3 |
| はたらく浮力 | 55.5g重 | 225.0g重 |
| まとめ | ||
| まず、ジャガイモとたまねぎの質量を比べると、たまねぎの方が質量が大きいことが分かるね。明らかに、質量が、ジャガイモよりも小さいはずの、割り箸が浮いたのだから、質量は物体の浮き沈みに無関係だと考えよう。 じゃあ、次は体積はどうだろうか？二つの体積を比べると、これもたまねぎの方が大きい。「体積が大きいと浮く」とも考えることもできるけど、ジャガイモよりも体積が小さいみかんが浮いたから、体積も無関係だろう。そうなると、体積と等しい、浮力も無関係だと分かるね。 となると、残ったのは密度だ。二つの密度を比べると・・・。そう、ジャガイモの方が大きい。さらに、水の密度は1g/cm3。ジャガイモは、余裕で超えているし、たまねぎはきわどいけれど、1g/cm3以下だ。 つまり、水中の物体は、その密度が水より大きいと沈み、小さいと浮く（その他の物体の密度でも確認済）。 |
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