2012年08月04日

浮沈子を使った簡易気圧計

 夏休み自由研究の簡易気圧計シリーズ3つ目はお弁当のしょう油入れを浮沈子として使います。

fuchinshi120804.jpg

<作り方>
 しょう油入れの先端にナット(M5)をねじ込んでオモリにして浮沈子を作ります。
 次に浮沈子の中に水を入れてギリギリ浮かぶくらいに調節します。
 微妙に浮力を変えるため、水色テープを貼った浮沈子は0℃の氷水で調節。
 赤色の浮沈子は60℃のお湯で浮かぶくらいに調節しました。


  これだけでも面白いのですが、ちょっとした圧力の差で水面まで浮き上がるか底に沈むかと極端なので、微妙な気圧の差を見るにはちょっと感度がおおざっぱすぎるような気がして、ネットで見つけた資料をもとに改良型を作りました。(右)

参考「ペットボトル握力計」
http://iruka.la.coocan.jp/craft/HandDynamometer/index.html

<作り方>
しょう油入れ(浮沈子)の先端にアルミ製の鎖を取り付け、ペットボトルの真ん中あたりに浮かぶように調節します。


 単純な浮沈子型と違って微妙な気圧の上下に比例して浮沈子の深さが変わるのがミソです。


<動作原理>
 外部の気圧が上がると、ペットボトル液面に加わった圧力は浮沈子にも伝わり(パスカルの原理)浮沈子内の空気は押されて縮みます。
 
 押されて縮んだ分だけ水が浮沈子内部に入るので浮力が少なくなって沈みますが、沈んだ分、オモリの鎖の長さが短くなるので、少し下がったところで止まります。

 反対に、外部の気圧が下がると浮沈子内部の空気が膨張して水を押し出します。押しのけた水の重量分の浮力を受けるので(アルキメデスの原理)浮力が大きくなって浮上し始めますが、その分オモリの鎖が長くなって、浮力とオモリが釣り合ったところで止まります。
posted by しまねこ at 22:12| Comment(0) | TrackBack(0) | 日記
この記事へのコメント
コメントを書く
お名前: [必須入力]

メールアドレス:

ホームページアドレス:

コメント:

※ブログオーナーが承認したコメントのみ表示されます。
この記事へのトラックバックURL
http://blog.sakura.ne.jp/tb/57436606
※ブログオーナーが承認したトラックバックのみ表示されます。
※言及リンクのないトラックバックは受信されません。

この記事へのトラックバック