発泡スチロール

一般小学生

まとめ

【定義】
発泡スチロールは、熱を伝えにくい性質を持ち、理科の実験において外部への熱の放出を防ぐための断熱材や台座として利用される素材である。

まとめ

熱は高温の物体から低温の物体へと移動し、最終的に両者の温度は等しくなる。この際、外部との熱の出入りがなければ、高温の物体が失った熱量と低温の物体が得た熱量は等しくなる。

解説

温度変化の実験では、水の入った大きなビーカーに湯の入った小さなビーカーを浸し、温度計とかき混ぜ棒を用いて観察を行う。時間の経過とともに、湯の温度は下降し、水の温度は上昇するが、最終的には同じ温度(熱平衡状態)に収束する。熱量の単位であるカロリー(cal)を用いた計算では、物体の質量と温度変化の積を求める。例えば、65℃の湯200gと5℃の水600gを混ぜて20℃になった場合、湯が失った熱量は200g×45℃=9000cal、水が得た熱量は600g×15℃=9000calとなり、両者は一致する。このように、熱の移動における因果関係と保存性を理解することが重要である。

小学生のみなさんへ

発泡スチロールは、熱を外ににがさない力がある材料です。理科の実験では、お湯の熱がにげないように台などに使います。あたたかいものとつめたいものをいっしょにすると、熱がうつって同じ温度になります。お湯がへらした熱の量と、水がふやした熱の量は、かならず同じになります。これを計算でたしかめることができます。

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