2016年11月12日放送 第398回
水を高い場所へ上げるポンプのしくみ
(1)
これが水を高い場所へあげるポンプです。左側には水が入った水槽。
右側の高い位置には空の水槽があります。このポンプは動力を使わず、水を高い位置に運ぶことができるのです。
(2)
ポンプを動かすと・・・水が高い場所へ運ばれた!
(3)
これは「水撃ポンプ」とよばれる装置です。
(4)
水が流れているパイプには、2箇所、弁があります。
真ん中の弁は上の水槽につながっています。
(5)
右側の弁は間欠的に水を流したり止めたりする役割をしています。
実は、こちらの弁がポイント。この弁で水を一瞬せき止めることで、水を高い場所へ上げるための圧力、エネルギーを生み出しているのです。
(6)
なぜ圧力が生まれるのか?簡単な実験をしてみましょう。
水が入った水槽があり、ホースがつながっています。
(7)
ホースを低い位置に下げると、噴水のように水が吹き出ます。
しかし、水槽の水面よりも高い位置には上がりません。
(8)
では、ホースをもっと下げて勢いよく水が出ている状態で、ホースの口をしぼると・・・
(9)
水が高く上がった!
勢いよく動いている水を急激に止めると、圧力が発生します。
その圧力が飛び出る水に伝わり勢いがついて、高く上がったのです。
(10)
先程の装置も、右側の弁で水を急激に何度も止めることで、水に圧力が発生。
その圧力によって、中央の弁から水が上向きに飛び出していくのです。
★番組からのお願い★
「はぴエネ!」は大人から子供までを対象に、身近なエネルギーを理解し、興味を持つきっかけとなれるような番組を目指しています。
その為、当HPでも皆さんの参考にしていただけるよう、番組で紹介した初歩的な科学実験の一部を掲載していますが、ご家庭で行う場合には各自の責任において十分にご注意下さい。
特にお子様が実験をする場合には、必ず大人の監督・指導の下、行って下さい。番組の趣旨をご理解の上、以上宜しくお願いします。