最新記事 2019年06月20日

テーマ: 算数

単位の話② キログラム・続編

皆様こんにちは。大木快です。

前回お伝えしたように、キログラムの定義が新しくなりました。
今回はその続編。まずは前回の問題の確認から。

【問題】

問1国際キログラム原器は、白金イリジウム合金でできています。すべての物質の質量はこの「キログラム原器」の何倍か、で定められています。そのために求められるこの白金イリジウムの性質を1つ答えなさい。

問2
キログラム原器は何重もの容器で保管されています。この何重もの容器は、外部からの(    )の影響を少なくする役割があります。空欄に入る語を答えなさい。

問3
もし仮にこの合金が軽くなり続け、「キログラム原器の質量が現在の1/2倍になった新しい質量の定義」がつくられたとします。その時、以下のア~ウの量は、現在の値に比べてどのように変化するでしょうか。(  )の中から1つ選びなさい。

ア 同じ温度で測定した、水10㎤の質量
(2倍になる 1/2倍になる 変わらない)

イ 同じ温度で測定した、100gの水に溶けることができる食塩の最大質量
(2倍になる 1/2倍になる 変わらない)

ウ 同じ温度・圧力で測定した、酸素10gの体積(㎤)
(2倍になる 1/2倍になる 変わらない)

(都市大等々力中学校 一部表現を変えています)

それでは解説していきます。
問1 酸素と反応しないこと、摩耗しにくいことが考えられますが、理科の学習範囲に照らすと、「さびにくい性質」を答えるのがよいでしょう。
問2 パリにある原器は真空状態で保存されているそうです。「湿気」「水分」などの答え方がよさそうです。
問3 算数らしい問題です。
ア 重さ10gだったとすると、これは「新20g」に相当します。重さは変わりませんが、表示は
「2倍」になります。
イ 紛らわしいですね。水が何gであろうと、水に対して溶ける食塩の割合は変わらないことを考えると、水も食塩も同じように影響を受けるので、答えは
「変わらない」となります。
ウ 「新10g」の気体はもとの1/2倍の重さになるので、体積も
「1/2倍」になります。

最後にクイズです。
《問題》

パリに保管されているキログラム原器は円柱形の分銅です。その大きさはどのくらいでしょう。①底面直径=20.7㎝、高さ=20.7㎝

②底面直径=10㎝、高さ=10㎝

③底面直径=5.4㎝、高さ=5.4㎝

④底面直径=3.9㎝、高さ=3.9㎝

⑤底面直径=1.5㎝、高さ=1.5㎝

正解は
④底面直径=3.9㎝、高さ=3.9㎝
でした。

恒例ですがたとえて言うと、
「方位磁針をたてに4個積み重ねた」位の大きさです。意外に小さい!と感じられたのではないでしょうか。
なお、底面直径と高さが等しい円柱は、体積に対する表面積が最小となります。
単位の話は重要なので、さらに続くかもしれません。
それでは、また。