車の車内に水素を入れた風船の挙動
- 車の車内に水素を入れた風船は、車が前に進むと一緒に前に進み、フロントガラスに激突します。
- 水と空気を入れたガラス瓶を前に傾けると、軽い空気は後ろに移動するため、空気より軽い水素も前に進むようです。
- しかし、なぜバックガラスの後ろに重い水よりも軽い水素が存在するのか、説明が難しいです。
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車の車内に水素を入れた風船を床から浮かします。
車の車内に水素を入れた風船を床から浮かします。 そして自動車が発進すると浮いている風船は、 仮説1:運転席側の前に進んでフロントガラスに激突するのか、 仮説2:車内は無風なので動かないのか、 仮説3:車が前に進んだことで浮いている風船は置いていかれて後ろに後退してバックガラスに激突する という3択問題で正解は車が前に進むと風船も前に進んでフロントガラスに激突するでした。 で、その答えの原理が水素は空気より軽いからというものでした。 で水と空気を入れたガラス瓶を見せて、ガラス瓶を前に傾けると軽い空気は後ろに行きました。 で、だから空気より軽い水素は前に進んだんだよと言いました。 なんで水より軽い空気は水の後ろに進んだのに、空気より軽い水素は前に進むのか理解出来ませんでした。 空気は水より軽い。だから後ろに空気は移動した。 ならば、空気より軽い水素は空気より後ろに行くのでは？ なぜ バックガラス、もっと軽い水素、軽い空気、水、フロントガラス ではなく バックガラス、軽い空気、重い水、もっと軽い水素、フロントガラス になるんですか？ もっと軽い、軽い、重い なら納得出来たけど 軽い、重い、もっと軽い が正解なのが正解を見ても納得は出来ても理解が？？？なのでアホでも分かるように説明してください。
- blackkigyou2017
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- 化学
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質問者が選んだベストアンサー
対象動画見ましたが、質問者様が途中で勘違いされています。 対象動画URL http://uuroncha.air-nifty.com/blg/2014/04/post-a69a.html 間違っているのは、”で水と空気を入れたガラス瓶を見せて、ガラス瓶を前に傾けると軽い空気は後ろに行きました。”の所です。 動画ですと、1:53～1：55辺りですが水と空気が入ったビンを車内に持った状態で車を前進してます。傾けたのではありません。1:53～1：55の動画でも、空気が前方に動いています(水より軽い空気が前へ)。ヘリウム入った風船と車内の空気と同じ状態です(空気より軽いヘリウム入り風船が前へ)。 ヘリウム入り風船と空気、空気と水でも軽い物質が前・重い物質が後ろなのは同じです。 簡単ですが、参考になりますでしょうか？
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- japaneseman5963
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風船全体を見れば、そこが空気で満たされてるのと同じ。水素で軽い分風船のゴムやつりあわせるための錘りがあるはず。 室内の空気の挙動と同じでしょう。（どうなるかは実験してない） モノスゴイ加速をすれば、空気がリアに張り付く、前に行くほど空気が薄くなる。（ジェット戦闘機にのって みれば多少体感できると思う。
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ありがとうございます
- terminator_5
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簡単に説明するとガラス瓶を前に傾けることを自動車に例えると、発進とは逆にブレーキをかける状態になるので、空気よりも重い水が前に移動します。 自動車なら水素よりも重い空気が前に移動して風船はバックガラスにぶつかることになります。 ガラス瓶の例えが自動車とは反対になっていたので混乱があったようですね。 ガラス瓶を傾けることと自動車の発進停止の関係を説明しようとすると難しくなりそうなので省略します。
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ありがとうございます
- cwdecoder
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もっとわかりやすい、100円＋消費税で出来る実験方法があります。 １００円ショップで、水平器を買ってきてください。 http://mystxl1200.exblog.jp/20784639/ （一人でやると危険ですので誰かに運転を頼んでください。） この水平器は管の中に水が満たされており、気泡（空気）が入っています。 管の方向が前後方向になるように、車内に水平に置いてください。そうすると管の中の気泡は中央に来るはずです。 次に、運転手にアクセルを踏み込んでもらってください。そうすると管の中の気泡が前方に移動することが分かります。 これは気泡（空気）が水より軽いためです。
お礼
ありがとうございます
- fjdksla
- ベストアンサー率26% (1812/6770)
＞ガラス瓶を前に傾けると軽い空気は後ろに行きました。 傾けるのですから、水は低い方にいきます。 後ろが高いので空気は高い方に行きますね。 ここで加速度Gの説明をしないと理解できませんよね・・・ この説明ではガラス瓶を後ろに傾けたほうが良いですね。 車が進むって事は、加速するので加速度「G」がかかります。 車に乗って急加速するとシートに押し付けられます。 （急ブレーキを掛けるとシートから前に飛び出しそうになります。） 車が発進するので後ろに押し付けられるのですから、 ビンを後ろに傾けて、ビンの後ろ方向に「G」がかかるようにします。 後ろ側に重い水が来て前側に軽い空気がが来ます。 一緒に水素も入れると・・・ 後ろに水が来て、次に空気が来て一番前に水素が来ます。
お礼
ありがとうございます
- cwdecoder
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水と空気が入った瓶をもって加速したらどうなるでしょうか。 瓶の中の水は後方へ移動し、空気は前方に移動しますよね？ これは空気は水より軽いからです。 ただし、この問題には少し設定に無理があります。 浮いているということは、天井にぶつかってもいないということですね。 従って、前にも後ろにも進まないはずです。
お礼
ありがとうございます
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