【子ども工学講座】圧力と水の沸点

子ども工学講座
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子ども工学講座は小学生高学年~中学生の方を読者と想定して記載しています。
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水の沸点

皆さんは水が沸騰する温度を何度と習いましたか。
100℃で沸騰します。・・・・正解です!

ただし、これには条件が付きます。

『標準大気圧』の時に

です。

大気圧ってなんですか?

私たちが生きている場所の上には必ず空気があります。
普通に生活しているとあまり感じないかもしれませんが、空気には重さがあり私たちの身体にもその重さがかかっています。

標準大気圧は101.3kPaです。これを皆さんになじみのある単位にかえてみましょう。
つぎの計算は、まだ出来なくて構いません。
1平方センチメートルあたり1kgfです。

101.3kPa=101.3kN/(m^2)にあり≒1kgf/(cm^2)

さて、水の沸点100℃は101.3kPaの条件が必要とはなしをしましたが、ではそれ以外の圧力ではどうなるか。沸点は101.3kPaより小さいと低く温度に、大きいと高い温度なります。

例えば、富士山の山頂などにいけば気圧が低いので、低温で沸騰します。また、台風が来たりしても、沸点はさがります。昔、山登りの人は、水を沸騰させ、その時の温度で標高を知ったと言います

食材を煮るのは、沸騰したらいのではなく温度が必要です。なので、高所で米を炊くとちゃんと煮えません。煮る時の水の温度は高い方が良い食材もあります。圧力鍋は鍋内部の圧力を上げ、より高い温度で煮込みできるようにしているんですね。

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