水の浮き沈みについて

質問

こんにちは。
小学生の子供の夏休みの自由研究についてお聞きしたいのですが、

プラスチックのコップ（よくある円柱型で、洗面所に置いて、歯みがき時に口をゆすぐために使うようなコップです）と洗剤のスプーン（同じくプラスチック製）を、水でいっぱいになったバケツの中に入れると、プラスチックのコップは沈みますが、洗剤のスプーンは浮きます。
（ちょうど、水と平行した状態で、スプーンの器は水面ぎりぎり下にあり、柄の部分がちょうど水面上に浮いているような感じです。）

もちろん、バケツの中に単に放り込んだわけではなく、ともに、器の部分が水でいっぱいになるようにして入れました。

色々と、検索してはみたのですが、プラスチックのコップと洗剤のスプーンという、そのものズバリについて書かれた情報を見つけられませんでしたので、質問させていただいた次第です。

もうすぐに新学期を迎え、期限が迫って来ているので、大変困っています。
どなたか、小学生の息子でも理解できるような、分かりやすい回答をいただけると大変助かります。

宜しくお願いします。

回答No.3

el156 · ベストアンサー

コップやスプーンのリサイクルマークの所にプラスチックの種類が書いてありませんか？
プラスチック、比重で検索すると、各材料の比重が出て来ると思います。
それが分からなくても、例えば砂糖等を溶かしてコップを浮かせてみても面白いかもしれません。バケツが大きいと砂糖がもったいないのでバケツの中に石か何かを入れて容積を減らしておくと良いと思います。コップの重さを測っておいて、何グラムの砂糖を溶かせば浮くのか予測してみると良いと思います。プラスチックの材料名がわかれば比重から溶かす量を予測するとさらに勉強になります。
スプーンを沈める方もできると良いのですが、こちらは難しいかもしれません。洗剤を入れて油を混ぜたら水の比重が軽くならないか、と思いましたが、そう簡単には必要量の油が混ざらないような気がします。

参考URL：

http://www.plastic.co.jp/knowhow/density.html

お礼

丁寧で分かりやすい回答をありがとうございました。また、私も息子も思いつかなかった新しい実験を提案してくださり、ありがとうございます。早速、実験に取りかかろうと思います。その際、また新たな疑問が出てきましたら、質問するかもしれませんが・
・・

回答No.2

mmmma

質問はなんでしょう？

なぜ沈むか、なぜ浮くかということなら、スプーンやコップの材料の密度が違うからです。
密度が大きいと、浮力より重力のほうが大きく、沈みます。
密度が小さいと、重力より浮力が大きいので、浮きます。

なぜスプーンは浮くかということなら、水を入れた洗濯機にスプーンを落としても簡単に取れるようにしたのでしょう。

コップが沈むのは耐久性を考慮した結果でしょうか…

補足、お待ちしております。

お礼

分かりやすい回答をありがとうございます。息子も納得していました。洗剤に付いていたスプーンがなぜ水に浮くのか？という質問に対する回答で、素材の違いだけではなく洗濯機に落としても、簡単に取れるようにというのは、大変面白く、且つ説得力のあるものでした。ありがとうございました。

回答No.1

toteccorp

http://www.plastic.co.jp/knowhow/density.html
水より重ければ沈みますし、軽ければ浮きます。
材質によりいろいろです。
水より軽いものばかりではない。
重いものでも空気が入れば船のように浮く。

お礼

分かりやすい回答をありがとうございました。沈んでしまう方のコップに水を満タンに入れなければ、浮かんでいました。これは、空気の力が働いた為ですね！