| 〔質問〕 少量の水を入れた空き缶を熱してから急冷すると、なぜ空き缶が潰れるのですか。 |
| 〔回答〕 ※ 質問文から実験の条件が不明ですので、以下のように操作するとします。 ① 空き缶に少量の水を入れ、加熱する ② 空き缶の口から、蒸気が激しく出るのを確認する ③ すばやく、上下逆さにして冷たい水につける この場合においての解説をします。 先に結論としては「水蒸気が冷却されると（水になることで）体積が急減するため」です。 具体的には、 ①～② において、空き缶の中の「空気が追い出され、水蒸気で満たされる」ことになります。 ③ で冷たい水につけることにより、温度が下がって「水蒸気が水へ状態変化」することになります。 水蒸気の体積に比べ、水に変化したあとの「体積はたいへん小さくなる」ため、空き缶の中が「からっぽ」になり、 「空き缶の外からかかる大気圧によって、空き缶がつぶされる」という理屈です。 普通の状態で空き缶がつぶれないのは、空き缶の中にも空気があって、 中からかかる大気圧と外からかかる大気圧の大きさが釣り合っているためです。 |
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