第58回入賞作品 小学校の部
佳作

ふっとうしたお湯100gと氷100g
まぜるとなぜ約10℃?

佳作

茨城県稲敷市立あずま東小学校5年
高城 友徳
お湯沸騰温度蒸発水蒸気
  • 茨城県稲敷市立あずま東小学校5年
    高城 友徳
  • 第58回入賞作品
    小学校の部
    佳作

    佳作

〔研究の動機〕

 ぼくは、家で湯冷ましを飲む。冷めるのが待てなくて、お湯に氷を入れて飲む。すると、冷たいと感じる。この前、「ふっとうしたお湯は100℃で、氷は0℃だから、同じ量を混ぜると半分の50℃になるはずなのに、なぜ冷たいのだろう?」と疑問に思った。それが今回の研究のきっかけになった。

〔結論と感想〕

 最初に、ふっとうしたお湯100gと氷100gを混ぜ、温度が11℃になることを確かめ、冷たくなる原因について①蒸発説②0℃という温度に秘密がある説③氷が解けることに秘密がある説の3つの仮説を立てた。次に3つの仮説を証明するため、ふっとうしたお湯100gに氷100gを混ぜたときの蒸発量を調べたり、0℃の水を加えたり、入れる氷の量を変えたりして実験した。その結果、氷が解けることがお湯を大きく冷やす原因であることをつきとめた。続いて、食紅を溶かした水を凍らせて氷のかたまりを作り、氷から解けた水がどのような動きで全体を冷やすのかを調べた。解けた水の動きが分かりやすいように工夫したことで、氷から解けた水の動きを把握できた。結論として「氷が水になるときは周りの熱を大きく奪うこと」と「氷から解けた水の動き」をつきとめた。また、昨年の研究の結論とあわせて、「『氷→水→水蒸気』と状態が変化するときは周りの熱をうばう」という「水の状態変化と温度の関係」をつきとめた。

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