科学っぽい話

れい　(2003/01/06(Mon) 18:34:47)

空気がはいってふくらんでいる袋と、たたんでいる袋とではどちらが重いでしょうか？
（理由付きで。）
余談ですが、昨日私の住んでいる伊野町で冬になって初めての雪が、降りました。
やったー。


「っぽい」だけ？
真面目に科学的？
どっちだろう。


袋自身の重さですか？それともそれをそのまま真空状態の部屋で
はかりにかけたときの重さですか？

前者なら･･･
同じ。袋自身の重さは変わりません。

後者なら･･･
膨らんでいる袋のほうが重い。中に入っている空気の重さで。


膨らんでいる方が軽いでしょう。
体積が大きい方が浮力を受けるので、軽目に表示されるでしょう。


袋の中の空気が外気より暖かければ畳んである方が重く、
冷たければ、または同じならば空気入りが重い。
暖かいものは軽いから。

間違っていたら訂正お願いします。


地球上（地球の重量圏）で量ると空気は０ｇですが
厳密？のは空気にも重さはあるので
空気が入っている方が重い。？？？。


ひげぞうさんへ　っぽいとしたのは、あからさまに科学と書くと、駄目だしをうけるかなと思ったからですが、駄目だしをうけてしまいました。（笑）
B.B.さんへ　もちろん普通の室内のなかでのことです。同じというのなら、ちょっと理由を付けたして下さい。
黒ラベルさんＧＰＯ２さん小次郎さんへ　さらに科学的にお願いします。
（これ以上無理？）


浮力を受けてるからだけでも、充分科学的だと思うのですが、何を望んでいるのでしょう。
解説すると、空気中にあるものは、空気から浮力を受けている。
それは、体積の大きいものほど大きい。
従って、袋状にしたものの方が、体積が大きくなるので、浮力を大きく受けることで軽く表示される。但し、質量自体は同じですよ。
似たような問題で、綿１キロと鉄１キロはどちらが重たいというのがあります。



質量は月であっても地球であっても宇宙であっても変わりません。
だから同じ、ということかな･･･。


質量を考えれば、空気が入っている方が大きいし、
浮力となると、袋の体積とそれを包む物の密度で変わるし…

極端に大きな袋だと、取り扱いが難しくて、重く感じるかも。




＞ひげぞうさん
袋自体の質量は変わりませんよ。空気を入れたら突然袋の厚さが増す、
減る、なんてことはないでしょう？まぁ引っ張れば厚さは薄くなりますけど、
その分面積が広くなりますからね。袋自体の質量は変わりません。


黒ラベルさん
この場合、周りの物体が空気で中も同じものと考えられるので
浮力を受けていないと思うのですが･･･

B.B.さん
袋の中の空気の分だけ重くなるということでしょう。

れいさん
暖められた気体は温められていない気体に比べ、同じ質量でも体積が大きくなります。
したがって、同じ体積の暖かい気体と暖かくない気体とでは、暖かい方が軽くなります。
(例外などもあると思います)


「袋自体の質量は変わらない」確かにそうですが、これは質量の話ではなく、一般的な室内の中で、たたんでいる袋と、空気が入ってふくらんでいる袋を両方はかりにのせた物として考えて下さい。


どもども

途中参加ですが…（＾＿＾；）

れいさんの追記を考慮すると、袋の重さは変わらないと思います。
袋の各部分にかかる圧力は同じだと考えられますので。

※遠い過去の記憶なので、誤っているかもしれませんが…


どーもです。

中に入っている空気と、周りの空気が同じものならば、重さは同じだと思います。
空気の重さで･･･というのなら、前にも書いたとおり、真空中ではからないと
空気の重さは関係しないでしょう。普通の部屋ではかれば同じだと思います。

水で考えるとわかりやすそうです。

例えば水100リットルの上に箱を浮かばせたときの全体の重さと、
その水100リットルの中から浮かんでいる箱に水を入れて沈ませたときの
全体の重さは変わらない、ということと同じことでしょう。
（↑説明下手ですみません。わかりにくいっすね･･･。（^ ^；））

あ、こう考えるとよさそうです。

もともとはかりの上には空気があったわけですから、たたんだ袋を
はかりの上に置いてもその上に空気がある、膨らました袋は、ただ
上にある空気を中に入れただけですから、重さは変わらない。でどうでしょう。


まあ、そういうことですね。これはある教授の話です。
「紙風船は、ふくらませてぽんとつけば、空中をふわりと飛ぶ。紙袋でも同じである。しかし、これは、紙袋が、軽くなったからだろうか。この点が疑問である。風呂の中で、自分の体重がほとんど感じられないのは、水中にある体の体積分の水の重さだけ水から浮力を受けるからである。有名なアルキメデスの原理である。風呂の底に体重計を沈めてはかれば、せいぜい１０キログラムぐらいだろう。ところで、水と同じように、空気にも浮力がある。私達はいつも、むとんじゃくに体重をはかっているが、そのとき空気中にいることを忘れてはならない。じつは、私達の体は、空気の浮力で、５０グラムから７０グラムぐらい軽くなっているのである。紙風船の場合も、たたんであるときの浮力はたいしたことはないが、ふくらませたときは、そうとうな浮力になる。しかし、よく考えてみると、ふくらませた空気はふくろの中にはいっているから、その重さはふくろの重さに加算される。袋の中にある空気が外の空気と組成も密度も同じなら、袋の中の空気の重さは、この空気自体が受ける浮力と、まったく等しいことになる。したがって、袋の中の空気はまったく無視して良いことになり、たたんだ袋も、ふくらんだ袋も、重さむに変わりはないことになる。」
とこれがわかりにくい答えですが、分かりやすくいうと、浮力によりいくらか軽くなるが、それと一緒に空気の重さも加算されるので、かわりはない。ということです。長かったですが、読むのごくろうさまでした。


んー･･･
B.Bさんの考えでは膨らませた風船の内部の空気と、
それと同体積の空気の量(モル数)が同じだと考えていますね･･･。
周りより圧力があるから風船は膨らんでいるわけで
風船の内部の空気と外部の空気の圧力は異なります。
（例：風船の口をあけると勢いよく空気が出ていく）
同温度・同体積では空気の量(モル数)は圧力に比例しますから
内部の空気の量は同体積の外部の空気より多くなり、膨らました方が重くなります。

でも、たぶんものすごくちょっとだと思うけど･･･

浮力はたぶん関係ないと思います。
例えば、同じ質量で大きさが異なるボールを考えるとき、
大きい方も小さい方も「重さ」は同じはず。




＞ぷよさん
「風船」ならそうかもしれませんが（ゴムが縮もうとする力で）、
問題には「袋」と書いてあります。よって圧力は外も内も同じなのでは？
まぁぱんっぱんに思いっきり膨らませれば普通の袋でも圧力の差がでるかもしれませんが･･･。


ぬあ！
袋(紙風船)か！ゴム風船をイメージしてた！
なら何もないっす。ゴメンナサイ。

あと、時間見たらわかると思うけど、さっきのレスは
答えの前に書いたものなので･･･。



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