第49回入賞作品 中学校の部
佳作

瓶の形や注ぎ方を変えたとき
音の高さや大きさに変化があるのか

佳作

愛知県刈谷市立富士松中学校 科学部トクトク班3年・2年・1年 
星昌利 他11名
  • 愛知県刈谷市立富士松中学校 科学部トクトク班3年・2年・1年 
    星昌利 他11名
  • 第49回入賞作品
    中学校の部
    佳作

    佳作

研究の動機

 夏休みのある日、部活動の帰りに、仲間の一人がお茶を求めてきた。コップを渡して注いであげると「トクトク」と音を自らの声に出して、おいしそうにお茶を飲んでいた。本当にトクトクという音が鳴るのか疑問に思った。家に帰って試してみると音が鳴った。科学部の仲間たちと一緒に「瓶の形による音の違い」を解明しようと考えた。

研究の方法・結果・考察

予備実験

瓶の首と肩がつくる角度によって11種類に分け、音がはっきりと聞こえる瓶を選んだ。瓶を傾ける角度を固定するためにトクトクくん1号を作製した。

追究1.

トクトクくん1号の角度を0合わせした。
瓶をセットした。
瓶の口から3㎝上にイヤホンをセットした。
パソコンで音の波を録音した。
振幅の1番大きな場所を探し、最大値と最小値の絶対値を足した。
きれいな波形の部分を選び、1秒間の振動回数を計算した。次に、0度のときに大きな音であった3本で角度を1度~10度に変化させて実験した。

追究2. 瓶の口から取り込まれた空気の流れをデジタルカメラ、ハイスピードカメラで撮影した。
追究3.
瓶自体の振動によって音が伝わるか、瓶の底にできる空間で空気が振動しているかを調べた。
追究4. 瓶の側面にあけた穴に透明なゴムチューブを取り付け、それよりも高い位置に液体を入れたビーカーを置き、瓶の中の気圧を調べる実験装置(トクトクくん2号)を作製した。

結果・考察

1)瓶の首の部分で音が鳴るとき、液体が瓶の首に打ち付けられて波がつくられる。この波によって空気が振動させられる。この波は、瓶の首が短いほど波長が短く細かい振動が生まれる。
2)瓶から液体を注ぐとき、瓶の底の気圧は低くなった後、一定の気圧に戻る。この気圧の変化が大きいほど大きな音がする。
3)注ぐ角度を大きくしたときにも、瓶の底の気圧変化が大きくなるので、大きな音がする。

トクトクくん2号による瓶の底の気圧の測定
トクトクくん2号による瓶の底の気圧の測定

ページトップへ

  •  
  •  
  • LINE

RECOMMEND

RECOMMEND

おすすめの関連コンテンツ

水質の変化する要因

文部大臣奨励賞
茨城県稲敷郡茎崎町立茎崎中学校
木村 健 他8名さん

おたまじゃくしのひみつをしらべたよ

2等賞
静岡県富士市立富士南小学校
杉山 萌さん

38℃の日は暑いのに38℃の風呂に入ると熱くないのはな...

文部科学大臣奨励賞
愛知県刈谷市立刈谷南中学校
原田 丈史 他5名さん

牛久沼環境保全への提言2

文部科学大臣奨励賞
茨城県牛久市立牛久第三中学校
野島 智也さん
  • 入賞結果と表彰式の様子
  • 第58回自然科学観察コンクール
  • シゼコン Youtube CHANNEL
  • シゼコンせんぱい
ENTRY? LINE
ABOUT SHIZECON
自然科学観察コンクールとは?
ENTER SHIZECON
第58回自然科学観察コンクール作品募集
2016年10月31日応募締切