過去の『工作実験解説集』
熱と遊ぶ (科学の祭典2009出展)
【実験のしかた】
- プラスチックと銅からなる構造物を手で触り(図1)、プラスチック部と銅の部分のどちらが暖かいか、冷たいかを確かめてみましょう。温度差があればどの程度あるのかを考えてみましょう。
- 「1. 」の構造物の各部分を非接触温度計を使って温度を計測し、温度差があるかどうかを確認してみましょう。
- 氷の入ったコップに、木の棒、ステンレスの棒、銅の棒、ヒートパイプを順番に入れ、各棒を握った手が冷たくなる違いを感じてみましょう。(図2)
※ ヒートパイプとは、密閉されたパイプ内に少量の液体を真空封入したもので、「液体の蒸発・凝縮の繰り返し」で熱を素早く移動させることができるものです。人工衛星など温度環境の厳しいところで使用されます。また、圧力が低いと低温で「水が蒸発」します。
気をつけよう
- この実験で使った非接触温度計はレーザーポインターがついています。人の顔に向けないようにしましょう。
- 氷の入ったコップは中身をこぼさないように注意しまょう。
もっとくわしく知るために
- ヒートパイプ、蒸発における圧力の影響については下記を参考にしてください。
- ヒートパイプについて
・日本機械学会編:「機械工学便覧A6新版 基礎編 (1)」p.151[ヒートパイプ](1985) - 蒸発における圧力の影響について
・日本機械学会編:「機械工学便覧A6新版 基礎編 (1)」p.45[蒸気および圧縮液](1985)