発砲スチロールのボールを手で水に潜らせて、手を離し、水面からとび出した高さをはかる実験をしました。

質問

教えてください。
手芸屋さんで買った発砲スチロールのボールを手で持って水に潜らせ、手を離してボールが水面からとび出した最も高い位置の高さをはかるという実験をしました。
同じボールを水温が２５度のときと４０度のときにとび出させると、４０度のときの方が少し高くとび出しました。このときボールを潜らせた深さは同じです。
水温が低いほうが水の密度がたかくなってよくとぶと思っていたのですが高いときのほうがよくとびました。なぜ温度が高いときの方がとびだすのですか？

回答No.4

hitokotonusi

面白いですね。

水温で違うとすると、水の粘性抵抗が温度が高いほうが小さくなっているということがあるかもしれません。理科年表によると

粘度は、η/Pa・s＝0.890(25℃)、0.653(40℃)
動粘度が、ν/m^2・s^{-1}＝0.893(25℃)、0.658(40℃)

になっています。

これからどうやって抵抗力の比例係数にするのかはわかりませんが、割と変わっていそうです。

回答No.3

htms42

球の大きさ、
手を離した時の深さ、
２５℃、４０℃のときの飛び出したときの高さ、
はいくらですか。

再現性についても教えてください。
手の離し方を同じ条件にするというのも結構難しいように思います。

回答No.2

MVX250F001

まさかそれぞれ1回ずつの測定ではないですよね

同じ条件でも毎回結果は少し異なりますし、誤差もあるでしょう
それぞれ数百回くらいは実験をし、平均や偏差を求めてデータの統計処理をしないと、温度が高いほうが飛ぶという傾向なのかどうかは判断できないと思います

回答No.1

meitoku

発砲スチロールが熱により膨張して体面積が大きくなり液体にたいする抵抗が大きくなり高く飛び出したかな？
今度は同じ水温で大きさの異なる発砲スチロールで実験して下さい。

お礼

参考になりました。
ありがとうございました。
ボールの大きさを変えるのもやってみました。