実践!STEAM

2019.10.19

液体の重さを調べよう 3つの実験

前回の記事では、水と油の密度の違いを利用したラバランプの作り方を紹介しました。この記事では、液体の密度についていろんな角度から調べる実験を紹介します。

密度とは?

密度とは、ある決まった大きさでの質量のことです。同じ大きさだと、密度が小さいものほど軽く、密度の大きいものほど重くなります。例えば、同じ大きさでスポンジと鉄を用意すると、スポンジの方が軽く鉄の方が重いですね。つまりスポンジの方が密度が小さい、ということです。

同じようなことが、液体にも言えます。色々な条件で、密度の違いを調べてみましょう。下に紹介した3つの実験ではどれも透明な容器を使いますが、細長いものがおすすめです。

 

実験1:種類による違い

まずはラバランプの延長線上です。いくつかの液体を使って、どう密度が違っているか調べてみます。

用意するもの

透明な容器

食用油

ガムシロップ

はちみつ

食紅

やり方

1、まずは、どれが一番重いか予想してみる

2、水に少し食紅を入れて、ガムシロップと見分けがつくようにする

3、それぞれの液体を順番に容器に入れて、動きが落ち着くまで待つ

4、下に沈んでいるものほど密度が高い。どんな順番になったか観察する

 

実験2:温度による違い

次に使うのは、なんと水だけ。温度を変えるだけでも密度は変わるでしょうか?

用意するもの

透明な容器

容器×2(1つは電子レンジ対応の容器)

食紅

ピペット

やり方

1、2つの容器に、それぞれ150mlの水を入れる。それぞれに、別々の色の食紅を垂らす

2、片方に氷を入れ、冷蔵庫に数分入れておく

3、もう片方を電子レンジで数分温める

4、二つの容器を取り出し、まず冷たい方を先に透明な容器に注ぐ。それからピペットを使い、温かい方を上から慎重に加える

5、どっちが上にくるか、層がしっかり残るのか観察する

 

実験3:砂糖と塩

これも実験1と同じく種類による違いですが、今度は両方とも同じような白い粒です。水に溶かすと、どちらが密度が高いでしょうか?

用意するもの

透明な容器

カップ×3

砂糖

ピペット

やり方

1、3つのカップそれぞれに150mlの水を入れ、別々の色の食紅で色を付ける

2、一つのカップを選んでスプーン2杯の塩を入れ、溶けきるまでよく混ぜる。別のカップにスプーン2杯の砂糖を入れ、溶けきるまで混ぜる

3、塩水の一部を透明な容器に注ぎ、上から砂糖水をゆっくり加えるる。ピペットを使うと良い。どちらが下に沈むか観察する

4、残った塩水と砂糖水のそれぞれに、何も加えていない水を少しずつ垂らし、どうなるか観察する

  

どれも実験の手順はシンプルですが、見た目が同じような液体でも密度は色々だということがわかったのではないでしょうか。普段の生活でも、アイスコーヒーにシロップを入れる時やお風呂に入る時、温度や種類による密度の違いを感じることができます。身の回りのものを観察して、ここで紹介した以外の要素が密度と関係しているのか、調べてみてください。

参照サイト

home science tools “liquid density experiments”

(文:佐藤琴音)