電磁気最終章
２週間も休みなんだし、６年前期の栄冠やっちゃいなよ、Youという思い付きからはや１週間。
順調？に進んでいるけれど、時には分からない問題もある。
っていうか、けっこうある。
その中で、ついに電磁気がラストスパイラル。
もうこれ以上は新しいの出てこないよね…？
そう思えば長男くんも、成長したもので…？
進行グラフ
算数は進行グラフ。
大分難しいらしい。
といっても、中には「あれ？コレも分かんない？」というレベルもあるのだけれど、それでも明らかに入試問題クラス。
授業聞いてからじゃないと、けっこうキツイかなー。
とは思うけれど、しっかりチャレンジしていっているようだ。
図を書いて、計算から出そうとしたり、図形から出そうとしたり。
ただ、まだ「同じ時間での動きで考える」「同じ距離での動きで考える」というあたりが明確に分かっていなかったようだ。
途中で教えてはみたものの、どうかなー。
まぁ、まだ、本科で本来のスパイラルもできるからね。
最終的にその時に理解できればいいし、そこで「前の時にもう解けたからこれはスキップ」的に進めるのであれば栄冠の時間短縮にはなるだろう。
分からないのはいくつかはあったけど、「全部分かるようにする」というよりは、「現時点で解けるものを解く」っていう勉強でいいんじゃないかな。
水の温度上昇
電磁気の最終章で登場するのは、電熱線入れた水の温度上昇。
…あれ、なんだか唐突に蘇る思い出。
間違いない、これは、私が、中３の夏にやった問題だ。
そのときよりは簡単？ではあるけれど。
というか、私はオームの法則もバリバリ使って解いていたけれど、小学生ではとにかくオームの法則は出てこないらしい。
それで、この電熱線の問題を…？
進行グラフの後だからか、余計に、ちょっと違和感。
算数で方程式を出さないのは別にいいけどさ。
多分、方程式より早く解ける問題ばかりだし。
でも、これはさすがに…。
元となる法則・定義を教えれば自然と分かるいくつかの結論を、ただ結論だけを覚えろ、とは…。
なんか、電磁気ってそんな感じなのかな？
いや、もう、これは、電力とオームの法則教えようぜ？
並列回路の合成抵抗はなかなか厳しいかもしれないけど、そこまでは別に出てこないしさ。
ということで教えてみた。
水の温度上昇は、電力＝電流×電圧 に比例する。
そして、電流＝電圧／抵抗 だ。
ということでまず並列回路。
電圧は全抵抗で等しい。
で、電流については、同じ電圧がかかるわけだから、抵抗が小さい方が電流が大きい。
だから、抵抗が小さい方が、電力が大きい。
よって、抵抗が小さい方が温度上昇が大きくなるって感じ。
そして直列回路。
こちらだけ、オームの法則を使う。
各抵抗が異なる直列回路で、それぞれにかかる電圧を出すのはキミにはヘビーだから、電圧をオームの法則を使って置き換える。
そうすると、電力は電流×電流×抵抗、でしょ。
電流は等しいんだから、残る比較ポイントは抵抗って感じ。
ということで、これで初登場は終わりかな？
長きに渡って勉強してきたなぁ。
それで、６年の残りは右ネジ、ね。
まぁ、これはこの前やったばっかだし、それなりに覚えてんじゃない？
そんなことを言いながら思い起こしを読んでいると、右手も問題なく使えているようだ。
うんうん、問題なさそうだね。
ということで調子ぶっこいた長男くんが唐突にアホなことを言いだす。
「これでオレも鳴柱かな？」
んー、まぁ、それなりに教えはしたから、後はちょっとやそっとで間違えなくなれば、な。
ということで学び直しに入っていくと、いきなり元気に間違える。
ていうか、分からないらしい。
「さっきの電力の説明が早くて…」
いや、説明されてて分からないなら、例を挙げたり図を書いたりしてやるから、止めろってば。
問題も解かずに説明されて終わりじゃ大変かもしれないけど。
じゃあ、問題解きながらもう一回説明するぞ。
鳴柱になりたいなら、しっかり覚えて修行しておけよ？
…と、いきなり不安な感じに始まったものの、その後は無難に解いていく。
うむ、想像以上によく出来てるな。
５年で習った範囲についてはほぼ完璧だ。
今回の電熱線も、最後の最後以外は理解できたようだし。
途中途中で挟んだ、前は余計だったから省いた説明も分かったみたいだし。
コイルって１個１個の導線の磁界が集まったものだとか、モーターで整流子とブラシがないとどうなるかとか。
しかし、理科ももうすぐ新しい単元はなくなってきてしまうのかー。
残っているのは、今回の栄冠ラッシュでは残り３単元くらい、あとは外したところの４単元くらいの７単元。
算数よりもある意味、現実世界にリンクして教えられるから好きだったんだけどなー。
日常生活で
そういえばこの前、湿度や飽和水蒸気を教えた後、ケトルから水漏れが起きるという事件が起きた。
それがまた面白くて、水を入れただけでは水漏れは起きない。
お湯を沸かした直後も起きない。
でも、お湯を沸かしてしばらくすると、いつの間にか水漏れしている。
という妻からのヘルプを受けて、沸いた後に見ていると、どうやら、目盛とかが書いてあるプラスチック部分と、本体部分の接合面から水が１滴ずつ垂れてきていた。
はじめは、内部からの水漏れで電気回路のどこかにでも繋がっていたら漏電になってしまう可能性も？と思って焦ったけど、これならまぁいいかという感じ。
戯れに長男くんと妻に、なんでこんな風にここから水漏れするんだと思う？と聞いてみると、長男くんが大正解。
長いこと使っているし時には乱暴に扱ってしまったこともあるから、接合面に細かな隙間か穴でも開いたのだろう。
沸いた後の水蒸気がそこを通るものの、外気にさらされた段階で冷やされてすぐに水に戻る。
だから、沸いた後にだけ、水が漏れる。
ここまでは飽和水蒸気が分かれば推測も出来るかな？と思ったけど、見事に言い当てれていてびっくりした。
しっかり成長しているんだなぁ。
まぁ、その理屈だけだと、沸かしていなくても傾けたりしたときには水が垂れてもいいんだけど。
おそらく、表面張力で垂れない程度の細かい穴なんだろうね。
表面張力はやっていないから、そこまでは考えるのは無理だろうけど。
こんな風に、身の回りの様々なものを、理科の知識を使って考えていくようにもなるのだろうか？
それはきっと、楽しい世界が待っているだろうなぁ。
…しかし、それはおそらく、私のようにイチイチうっとおしい質問をしてきたりもするようになるってことか？
あーやだやだ。
「理屈っぽい男は嫌われるよ」っていうのも、教えておこうかな。
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