ペットボトルの水を早く出す1（早く出すには？）

まずは見てみよう！

どんな実験？

実験手順と種あかし

• ペットボトルの中の水を早く流出させる方法を考えてみましょう。今回の実験では1 L（リットル）のペットボトルを使いました。
  
• はじめは、ふつうにさかさまにする方法です。振ったり回したりしないという条件です。
• 結果は14.14秒でした。これを基準として、早い、遅いを比べてみましょう。
• ペットボトルの出口では、水が出て、空気が入ってきます。そこで水と空気がぶつかり合いながらすれちがうので抵抗になっているのです。
• そこで、ペットボトルを少しずつかたむけて、出口では上部を空気が流れ、下部を水が流れるようにしてお互いのぶつかり合いをなくしてみようと考えました。
• やってみると、非常に遅くなって逆効果でした。出口で水と空気のぶつかり合いはなくなったのですが、水面と出口の高さの差が小さくなったので、出口での流速が遅くなってしまったのです。
• 「水の高さとエネルギー」という実験で、水面と出口の高さの差によって出口での速さが変わることをたしかめました。高いところにある水は大きなエネルギーを持っていて、これを利用して出口で流れを速くするのです（位置エネルギーと運動エネルギー）。
• この実験動画はJSPS科研費 18K03956の助成を受けて制作しました。

【キーワード】	水の流出、水深と圧力
【関連項目】	水の高さとエネルギー
【参考】	石綿良三・根本光正「流れのふしぎ」講談社ブルーバックス、P98－101. 石綿良三「図解雑学流体力学」ナツメ社、P18－19、P192－193.

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