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空気の体積と温度の実験3連発
空気などの気体は圧縮されると温度が上昇し、膨張すると温度が下降します。この性質を使った実験です。
実験1:圧縮発火器で火をつけよう
材料:圧縮発火装置、うすい紙




発火装置を準備します。少量の紙を発火台に乗せます。圧縮棒を立て思い切って押します。点火します。
この時の温度変化を簡単に計算します。体積が1/10に圧縮されたとすると、気温27℃(300K)とします。
T1=T0(V0/V1)^0.4 という関係があり、これに数値を入れると
T1 = 300(1/(1/10))^0.4 = 300*10^0.4=300*2.51 = 753K = 753-273 = 480℃
紙の発火温度は450℃程度ですから、燃えます。東南アジアでは携帯用の発火器として使われていました。なおこの圧縮発火器が元となってディーゼルエンジンが開発されたことはご存じでしょうか?詳しくは関西大学博物館にあります。下のリンクをどうぞ
実験2:ペットボトルで雲を作ろう
材料:ペットボトル、線香、ぬるま湯



