水の中ではどう動くか?という話:2355【2020/10/09】

お盆の真ん中に、スプーンがのっている。


お盆とスプーン

これを素早く右に動かすと・・・、

上にのったスプーンは、お盆の左側に移動した。

これを踏まえて、

ここに、水で満たされたパスタケースがある。

水が入ったパスタケース

この中には、同じ形で、同じ大きさの「発泡スチロール」と「金属」が入っている。

ここで、問題。

このパスタケースを右に素早く動かすと、中の「発泡スチロール」と「金属」はどのように動くか?

3択です。

【1】 両方とも左に移動する
【2】 金属は左に、スチロールはケースの中央から動かない
【3】 金属は左に、スチロールは右に移動する

どれでしょうか?

【さぁ、みんなで考えよう!】

考え中

正解はこちら!

答えは、【3】 金属は左に、スチロールは右に移動する。

その理由は?

パスタケースを右に動かすと、「発泡スチロール」「金属」「中の水」も右に動こうとする。

しかし、物体には「質量が大きいほど動きにくい」という物理法則が働くため、

質量が大きい金属は、なかなか動かず、取り残されてケース内で左に移動してしまう。

逆に発泡スチロールは、水より質量が小さく動きやすいので、周囲の水より速く動き、ケース内の右に移動した。