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2007年10月24日

やかんの麦茶が減る

 我が家では今まで毎日のように麦茶を沸かしてた。最近になってちょっと涼しくなったんで、やっと麦茶の消費量が減ってきて、毎日沸かさなくてもなんとか足りるようになってきた。

 以前、「沸かした麦茶を効率的に冷ます方法」なんてのを書いたことがある。いつも、麦茶を冷ますときに疑問に思ってたことがあった。

 それは、麦茶を冷ましてる間に、いつの間にかやかんの中の麦茶が減ってるのだ。なんとなく減ってるような気がするだけなのかなー、とか思ってやり過ごしてきたけど、その疑問を解消する方法を思いついたのでさっそく実践してみることに。

 別にたいしたことをするわけじゃなくて、麦茶を冷ます前と冷ました後の写真を撮影して比べてみようってわけ。たったそれだけ。今まで減ってるような気がしてたのが、本当に減ってるのか、たんなる気のせいなのかがハッキリする。

 そしてその結果は!

 まずは冷ます前の写真がこれ。

kettle1.jpg

 丸いのが二つ並んでるのは、やかんの取っ手を本体側に止めているリベット。麦茶の水面はリベットにかかってるのがわかる。

 そしてこちらが冷ました後の写真。

kettle2.jpg

 麦茶の水面はリベットよりも下にある。明らかに麦茶が減ってるのが分かる。リベットの直径は3mmくらい。この写真からすると、だいたい 4〜5mmくらいは減ってるように見える。

 なぜ減るのかを考えてみる。以前書いた「沸かした麦茶を効率的に冷ます方法」の中にもヒントがある。

やかんの中の麦茶にも対流が発生して、冷めた麦茶はやかんの底にいき、熱いのはやかんの上部に集まる。


 体積が同じだとすると、熱い麦茶よりも冷たい麦茶の方が重たいのだ。つまり麦茶は「減った」と言うよりも「縮んだ」って言う方が正しいのかもしれない。となると、縮んだのが4〜5mmくらいに相当する分だってのが本当に正しいのかどうかが気になる。

 こういうときは Google 先生に聞いてみる。すると、小学校の先生が書いたらしきサイトに、理科年表からの引用が掲載されてた。

水のあたたまり方で

1.水の密度は

 1気圧で、水の密度は 3.98℃が最大である。

     0℃で  0.99984
     4℃で  0.99997
    10℃で  0.99970
    50℃で  0.98804
    70℃で  0.97777
    99℃で  0.95906  (理科年表より)


 密度が増えるってことは体積が減るってことだから、割合も似たようなもんだ。99℃で 0.96 で 10℃だとほぼ 1 と考えていい。つまり、99℃で深さ 10cm だったのが10℃まで冷えると 9.6cm になると考えればいい。今、ヤカンの深さを測ってみたら、底からリベットまでが約 12cm だった。

 つまり、麦茶が99℃から20℃くらいまで冷めると、12cmの深さだったのが 4〜5mm 程度減るってのは、どうやら妥当な値みたいだ。

 長い間の謎がひとつ解けた。(^^)



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posted by satoshis at 23:59 | Comment(3) | TrackBack(0) | 家事>家事を科学する | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
あと、やかん本体の容量も金属の熱膨張で変わるんよ。。。
Posted by びっけ☆ at 2007年10月25日 09:39
>びっけ☆
おー!そうだ。
で、ステンレスの熱膨張率も調べてみた。熱膨張係数が0.0000173。ということは100mmのが100℃変化すると0.173mm。見た目では分かりにくい程度ですね。
しかも冷えて縮むってことはヤカンが小さくなる。すると水位が高くなるから、減るのとは逆方向に影響を与えるのね。
Posted by satoshis at 2007年10月25日 09:59
0.173mmか。。。
たいしたことないねぇ。
Posted by びっけ☆ at 2007年10月25日 20:11
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