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理科 中学生

浮力の(4)②の説明お願いします

4 右図は、液体中に入れたガラス球の浮き沈みによって、おおよその気温が分か る「温度」である。Wさんは、この「温度計」に興味をもち、ガラス球の 沈みに関係する力である浮力と、この「温度」について調べ、実験を行った。 さらに、この「温度計」のしくみを具体的に考察した。 あとの問いに答えなさい。 なお、この問題では、大気圧の大きさは常に一定であるとする。 【Wさんが調べたこと】 a. 浮力について 液体中に入れた物体にはたらく浮力の大きさは、物体の体積によって 決まり、物体の重さにはよらない。図Iのように、直方体の形をした 物体を上面と下面が水平になるようにして液体中に入れた場合、物体の 上面には図中に で示された矢印の向きに液体から力がはたらき、 で示された矢印の向きに液体から力が 物体の下面には図中に はたらく。 これらの力の合力が浮力となる。 図中の物体の上面と下面のそれぞれに液体からはたらく力の大きさは、大気圧と液体による圧力 面の面積を用いて次の式で求められる。 力の大きさ [N] = (大気圧 + 液体による圧力) (Pa)×面の面積(m²) また、ある深さでの液体による圧力は、その深さより上にある液体の 重さが大きいほど大きくなる。そのため、 図1中の液体による圧力は 液体の密度が一定であれば液面からの深さに比例し、深さと圧力の関係は、 図ⅡIのように表される。 以上のことから、図I中の物体の下面にはたらく力の大きさは、上面に はたらく力の大きさより大きくなり、 浮力が発生することが分かる。 b. 「温度」について ●この「温度計」 は, ガラスでできた円筒形の容器の中に液体が入れられ、その液体中に、それ ぞれ異なる温度が記されたいくつかのガラス球が入れられている。 9 部屋に置かれている「温度計」の中の液体の温度は、部屋の気温と等しくなっていると考えて よい。これは、部屋の空気と「温度計」が接触しており、接触によって温度の高い部分から温 の低い部分へと熱が移動するためである。 4 ●容器の中の液体はその温度が上昇すると、体積が増加する。 一方、温度の変化によるガラス球 の体の変化は無視できるくらい小さい。 ・いずれのガラス球も、液体の温度がガラス球に記された温度と等しくなったときに、重力と 浮力がつり合うように、体槽や重さが調整されている。 (1) Wさんが調べたことの中の に入れるのに適しているもの後、図1に示した

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理科 中学生

⑷〜⑹が解けなくて、教えて欲しいです🙇‍♀️

V 室内の気温が30℃の閉め切った教室で、右の図の ように、 くみ置きした水が入った金属容器に温度計と かき混ぜ棒を入れ、この中に少しずつ氷水を入れなが らかき回し、徐々に水温を下げていく実験を行いま した。 このとき、水温が22℃になったところで金属 容器の表面がくもり始めました。 また、気温と飽和水蒸気量の関係を下の表に示しま した。これについて以下の問いに答えなさい。 温度計 問1 この実験で、金属容器の表面がくもり始めたときの温度を何といいますか。 気温 ℃] 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 飽和水蒸気量 [g/m²] 9.4 10.7 12.1 13.6 15.4 17.3 19.4 21.8 24.4 27.2 30.4 33.8 ・かき混ぜ棒 問2 金属容器の表面がくもった理由は何ですか。 次のア~エから1つ選んで、記号で答えなさい。 ア 空気中に含まれていた水蒸気が小さな氷の粒となって容器の表面についた。 イ空気中に含まれていた水蒸気が小さな水滴となって容器の表面についた。 ウ空気中に含まれていた水滴が小さな氷の粒となって容器の表面についた。 空気中に含まれていた水滴が水蒸気の粒となって容器の表面についた。 ・くみ置きした水が 入った金属容器 問4 この実験をしたときの教室の空気 10m²中に含まれている水蒸気の量は何gですか。 問3 この実験をしたときの教室の湿度は何%ですか。 小数第一位を四捨五入して、整数で答えなさい。 問5 この実験をした後 教室内の温度を18℃に下げました。 このとき、教室全体で何gの水蒸気が水滴となります か。 ただし、教室の容積を100m²とします。 問6 別の日、この教室の湿度が70%でした。 このとき. 上と同様の実験を行ったところ、水温が16℃になった ところで金属容器の表面がくもり始めました。 教室内の気温は何℃でしたか。 上の表に示された気温の中から 選んで、答えなさい。

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