西馬音内小学校４年　スタンリー

１．動機

　去年のテーマ「コップの中の水を出すいろいろな方法」で、サイフォンの原理について調べたとき、逆サイフォンの原理が日本庭園のけん六園のふん水に利用されていることを知ったからです。

２．調べたこと

(1)水だけで動力を使わないふん水装置を作ること。
(2)ふん水になるときのしくみ。

３．実験その１「逆サイフォンの原理を使ったふん水」

(1)装置
　図１のような｢逆サイフォンの原理｣を使った装置を作って実験してみました。入れ物のそこにビニールホースをつけて、Ａの水面とＢのホースの出口の高さをかえて、水の出てくる様子を調べてみました。

(2)予想
　Ａの水面よりも、Ｂのホースの出口が低い 図１ときに、一番高く上がるふん水ができる。

(3)ＡとＢの位置をそれぞれ変えて実験

ＡとＢの位置
水の出てくる様子
ＡよりＢが上水は出口まで上がらない
ＡとＢが同じ高さ水は出口まで来ているが出ない
ＡよりＢが下
　(a):少し下
　(b):(a)よりさらに下 		ふん水になった
　(a)ふん水が５ｃｍくらい上がる
　(b)ふん水が１０ｃｍくらい上がる

(4)結果
　Ａの水面よりも、Ｂの出口を下げれば下げるほど、ふん水の高さが高くなっていくことがわかりました。

４．実験その２「ヘロンのふん水」

(1)装置
　図３のように、３つのペットボトルを組み合わせて｢ヘロンのふん水｣を作りました。

(A)のペットボトル
　左がわのストローの先が出るように水を入れる。
(B)のペットボトル
　右がわのストローの先が出るように水を入れる。
(C)のペットボトル
　左がわのストローを短くする。

(2)予想
　(A)のペットボトルの水を多く入れると、ふん水ができる。

(3)(A)を一番上にして、(B)(C)の位置を変えて実験

ＢとＣの位置
水の出てくる様子
１．ＢがＣと同じ高さ水は出ない
２．ＢがＣよりずっと上ふん水になった
３．ＢがＣより少し上少し水が出た
４．ＢがＣより下水が出ない

(4)結果
　(C)よりも(B)が高いとふん水になった。

５．まとめ

　「逆サイフォンの原理を使ったふん水」の実験と「ヘロンのふん水」の実験の両方から、「水が落ちるときの高さのちがいがあればあるほど、水の流れのいきおいが強くなっている。」と思いました。

６．感想と課題

　「ヘロンのふん水」のホースの長さは関係がないのかなと、ぎ問に思った。それはキャップにホースをつけるとき空気をもれないようにするのが大変だったので、ホースの長さまで変えた実験ができませんでした。だからホースの長さはそのままにして、高さを変えた実験だけになってしまいました。