B25.水素エネルギーロケット

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↑図1
分野
化学分野ですね。水の電気分解、水素と酸素の化学反応など。物理分野では、仕事とエネルギー、電磁誘導などでしょうか。
「気体分野」ではないですね。


内容
学研の科学「水素エネルギーロケット」です。

図1が、装置全体です。
中央やや右がロケットと発射台、左が手回し発電機、右下は圧電素子のロケット発射ボタンです。
ロケット本体の全長は12cmです。

図2のように、発射台には3本の透明なタワーがあります。
左のタワーには水を入れ、セスキ炭酸ソーダを溶かします。そこに、電極を備えたふたをして、手回し発電機で水の電気分解を行い、水素と酸素を発生させます。図2は、電気分解を行っているところです。

中央のタワーは中央上部に電極が備わり、発射ボタンで放電することができます。このタワーは水で満たし、ロケットを上から刺してセットします。
左のタワーの電気分解で発生した水素と酸素は、チューブを通って中央のタワーの下部から出てきて、ロケットの下にたまっていきます。中央のタワーの水は、水素と酸素がたまるにつれて、どこかへ逃げなくてはいけません。

右の背の高いタワーは、下部で細いチューブで中央のタワーの下部に繋がっています。タワーには水が入っていて、はじめは中央のタワーと同じ水位になっています。中央のタワーに水素と酸素がたまるにつれて、中央のタワーの水が右のタワーに逃げて、図2のように水位が上がってきます。右のタワーにはふたがあって、ふたの中央に小さな穴が開いていて、空気が少しずつ逃げられるようになっています。このふたなしではロケット発射のときに水位が急に変化し、爆発の力が逃げてしまってロケットが上手く飛ばなくなります。

水素と酸素がロケットの黄色い翼の付近までたまったら、水の電気分解をやめて、カウントダウンをしてから、図3のように射ボタンでロケットを発射します。

図4が、発射の様子です。
教室では、天井に勢いよくぶつかります。図4は放物運動して落ちてきたのではなく、天井にぶつかって落ちてきているものです。
ロケットの先端(図の黄色い部分)は、固めのスポンジになっていて、天井が傷つくことはありません。

また、ロケットの筒は、図のあちら側に、仰角 30°になるまで倒すことができます。適切な角度(仰角40°くらい)まで倒すと、ロケットを教室の後ろの方まで飛ばすことができます。

図5は、製品パッケージです。


購入先
・書店または通信販売
 学研の科学「水素エネルギーロケット」 2,700円+税 (2,970円) ただし初版のもの

2022年7月に初版が発刊されましたが、2025年6月に再販されました。
再販の価格は、3,500円+税(3,850円)となっています。
図は、初版のものですが、再販のものも同じだと思います。



宮田 佳則 (新潟第一高校)


↑図2

↑図3

↑図4

↑図5
 
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