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5年生の科学の授業では、生徒は粘性について学びます。これは、液体が流動しようとする抵抗として定義され、液体の「厚さ」と見なすことができます。水などの一部の液体は流動しやすく、粘度が低くなります。水分子は小さくて単純な構造であるため、あまり多くの摩擦を生じることはなく、互いの間を容易に移動します。エンジンオイルなどの他の液体は、粘度が高く流れが遅いです。油の分子の構造は大きく、相互に連結しているため、これらの分子はゆっくりと、互いを越えて移動し、より多くの摩擦を生み出します。実践的な活動は、生徒が粘性について学ぶのを助けます。
暖かい液体と温度
より高い温度は通常粘度を下げる。これは、加熱すると流れやすくなる高粘度の液体に見られます。この事実を説明するために、キャラメルシロップの厚さを自家製プリンと準備してからキャンディーで寒いときに比較してもらいます。温度が上昇するにつれて、液体分子はより速く移動し、それらの間の引力は減少し、それはそれらが互いに接触するのにそれほど多くの時間を費やすことがないことを意味する。車に使用されるエンジンオイルは、天候が暑いときに粘度を下げることがあります。粘度が低くなりすぎると、オイルが摩擦によってエンジンを加熱し損傷させる可能性があります。
液体と低温
より低い温度は一般に粘度を増加させる。車内で使用されるオイルは、気温が低いと非常に粘性になり、車の発進が困難になります。寒い時期に両親が車にオイルヒーターを使うかどうか生徒に尋ねます。時々、製造業者は天候に適した粘度に保つために油に添加剤を入れます。
温度変化に対する感度
いくつかの材料は温度変化により敏感です。温度がわずかに上昇または下降すると、粘度に差が生じます。他の液体は温度変化に対して比較的鈍感であり、影響を受ける粘度を得る前に急激な温度変化を必要とする。この原則を生徒に示すために、バターをガラスのボウルに入れ、電子レンジで大電力で加熱します。バターはすぐにその形を失い、溶けるのを注意深く観察してください。
粘度と温度の実験
粘度に対する温度の影響を見るために、４つのガラスシリンダーで実験し、１００ｍｌの目盛りを付けた。 100mlの水、植物油、蜂蜜、コーンシロップ。すべて同じサイズの4個の球面金属ベアリング。 4つのストップウォッチ。冷蔵庫とコンロ。
メスシリンダーに4つのうちの1つの液体を満たします。 2〜3時間室温で放置してください。各生徒に1本の円柱を配り、円柱の中に球面軸受を配置してもらい、各円柱が底に達するまでの時間を計ります。彼らはベアリングをシリンダーに転がした直後に計時を始め、金属が底に達するとすぐにカウントを停止するべきです。結果を記録してください。球面ころ軸受をシリンダーから取り外します。容器を冷蔵庫に2時間入れて実験を繰り返す。 3番目のステップでは、大人の助けを借りて、38℃で液体を温め、そして各液体の粘度の低下の程度を観察します。さまざまな液体の粘度に対する温度の影響を分析するように生徒に依頼します。