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温度差による風の観察装置

1 ねらい

 風は気圧の差によって吹く。しかし、気圧の差という考え方は、自然界の中ではとらえにくい。そこで、冷やされた空気は気圧が高くなり、暖められた空気は気圧が低くなることをもとに、温度差によって空気が動くことから風の吹く原理をとらえるものである。
 ダンボール箱を使って簡単に製作できる観察装置によって、氷によって冷やされた空気が、湯によって暖められた空気の方へ流れるのを観察する。 なお、この装置は、寒冷前線で寒気が暖気の下にもぐり込む様子を示すモデルとしても利用できる。


2 実験準備・製作 

ダンボール(27cm×37cm×30cm程度のもの) 黒い紙(煙を見やすくするために底に敷くもの)TPシート(透明)  ダンボール(しきり板)    湯煙(ドライアイスに湯をかけたもの)
ビーカー(100ml)  水

3 実験方法

 ドライアイスに湯をかけて煙をつくる
                           (図1)

@ 一方に氷を入れて温度差をつける。
A 氷を入れた方に煙を入れる。煙はドライアイスに湯をかけてつくり、図1のように、上からこぼすように入れる。(タバコの煙でもできる。)
 しきり板をあけたところ
                           (図2)

B 図2のように、煙が入ったらしきり板をあけ、 煙(寒気)が暖気の方へ流れるのを観察する。
C 煙を湯の方へ入れた場合は煙は動かない。

  しきり板を上げるかわりに、そこに小さな穴をあける方法や、煙のかわりに、しきりの下に吹き流しのようなビニールをつける方法もある。

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