ポンポン船が動くのはなんで？

質問

こんにちは！
僕は小学校4年生です。このまえ学校でポンポン船をつくりました。
だけど先生の話が難しくてよくわかりませんでした。
小学生の僕でもわかるようにだれか教えてください！おねがいします。

回答No.3

chie65536

水を熱すると水蒸気（すいじょうき）になります。水が水蒸気になると、体積（たいせき）がすごく増えます。

ポンポン船の後ろに付けた、アルミのパイプの中にも水が入っているので、パイプを熱すると、中の水が水蒸気になります。

水蒸気になると体積が増えるので、パイプの出口の近くにある水を外に押し出します。

水をうしろに向かって外に押し出すと、その反動で、船は前に進みます。

押し出された水は「急には止まれない」ので、少し余分に噴き出てしまいます。

電車に乗っている時に電車がブレーキをかけると、乗っている人だけ前に進もうとして倒れそうになりますね。これも「急には止まれない」ので「乗っている人だけ前に進もうとする」のです。

これを「慣性（かんせい）の法則（ほうそく）」と言います。

で、水が少し余分に吹き出てしまうと、パイプの中の水が足りなくなります。

パイプの中の水が足りないので、今度は、パイプが水を吸い込みます。

パイプに水が吸い込まれると、吸い込まれた水で水蒸気が冷され、水蒸気が水に戻ります。

水蒸気が水に戻ると体積も元に戻るので、最初に噴き出したのと同じ量の水を吸い込みます。つまり、最初の形に戻る訳です。

最初の形に戻るので、燃料（ねんりょう）がなくならない限り、これを繰り返します。

なお、噴き出す水の量と吸い込む水の量は同じですが、噴き出す時は力が狭い所に集まりますが、吸い込む時は広い所から吸って力が分かれて散ってしまいます。

つまり、噴き出す方が力が強くはたらくので、船は前にだけ進み、うしろに戻る事はありません。

例えば、口（くち）の前、５センチくらいの所にティッシュをぶら下げ、息を噴き出してみましょう。ティッシュは押されてパタパタします。しかし、同じ強さで息を吸い込んでも、ティッシュは顔に吸い寄せられたりしません。

これで「どうして前に進むのか？」がわかったでしょうか？

お礼

ていねいにありがとうございます！！
すごくわかりやすいです。

回答No.2

debukuro

惰力を知っていますか。
動かすとき始めは動きにくいが動き出すとすぐには止まらない。
これが惰力です。
中学校でもっと詳しく習うのでここまで。

パイプが付いた缶のようなものに水を入れて火で暖めるとペコペコと動きます。

水を暖めると水蒸気になって膨らみます。
そのときに中の水を押し出して水を押した反動で舟が押し出した水と反対の方向に動くのです。
勢いよく押し出された水は押している力がなくなっても惰力で飛び出しますが缶の中の圧力が下がるので缶の中に引き戻されます。
引き戻された水は火で暖められてまた水蒸気になります。
これを繰り返しながら連続して動くのです。

水がでてまた入るなら船は動かないように思いますが出る水は火の熱をもらってエネルギーが大きくなります。
けれど入る水は冷たいので小さいエネルギーしかないのでその差の分が船を動かすエネルギーになるのです。

分かったかな。

お礼

そのなんとか力（読み方がわかんないです。）で動かすんですね。
ありがとうございました！！

回答No.1

fake-tang

お水が温められると、水蒸気になって、とてもふくらみます。
ふくらんだ水蒸気は、作ってある逃げ場から「ポン」と逃げます。
そうすると、船は水蒸気の力で押し出されます。
水蒸気が逃げると、冷たいお水が入り、ふくらんでいた水蒸気も元のお水に戻り、
縮みます。
そして再び温められ、ふくらみます。最初に戻ります。

これでいいでしょうか。

ここの説明が、図解入りでわかりやすいかもしれません。
http://puer.noblog.net/blog/g/10114107.html

お礼

ありがとうございます！！
わかりやすいです。よくわかりました！