実験
1。材料:
*シリンジ(針なし)
* 水
* 空気
*小さくて固体のオブジェクト(大理石や小さな木片のような)
2。手順:
* ステップ1:ソリッド: 中途半端に注射器を水で満たします。プランジャーを押し下げます。何が起こるかを観察してください。
* ステップ2:液体: 中途半端に注射器を空気で満たします。プランジャーを押し下げます。何が起こるかを観察してください。
* ステップ3:ガス: 固体オブジェクトを注射器に入れてから、注射器を空気で満たします。 プランジャーを押し下げます。何が起こるかを観察してください。
観察と説明
* ソリッド: 水を圧縮することは非常に困難です。水はほぼ非圧縮性です。これは、固体の分子が密着しており、それらの間にスペースがほとんど残っていないためです。
* 液体: また、空気を圧縮することも難しいことがわかります。液体は固体よりも圧縮可能ですが、圧縮に大幅に抵抗します。液体の分子は、ガスよりも近くにありますが、それでもある程度の移動の自由があります。
* ガス: プランジャーを非常に簡単に押し下げて、空気を圧縮することができます。 ガス内の分子は遠く離れており、自由に動いています。 これは、それらの間に多くの空のスペースがあることを意味し、大きな圧縮が可能になります。
追加のデモンストレーション
* バルーン: 風船を爆破してから絞ります。風船は簡単に収縮し、内部の空気の圧縮率を示します。
* ダイビングベル: ダイビングベルは、圧力下でガスを圧縮する方法の典型的な例です。ダイビングベルが海に降りると、圧力が増加し、内部の空気を絞ります。
重要な概念
* 圧縮率: 圧力下での体積を減らす物質の能力。
* 分子間力: 分子間の引力の力。 ガスには分子間力が弱く、固体と液体には強力な力があります。
* 密度: 分子が遠く離れているため、ガスは非常に低い密度です。
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