ペットボトルを使った水車の作り方

2011年5月 5日

ペットボトルと竹串を使った小さな水車の作り方について、分かりやすくアドバイスした動画を紹介します。

作った水車に水道水の量を調節しながらかけて、どれくらいの水の力(水の量)で、色々な重さの重りを巻き上げることができるのかを実験しながら、水車の仕組みや水力発電の力について楽しく学ぶことができます。

水力発電とは、水が上から下へ落ちる力を利用して水車を回し、発電する仕組みで、紀元前100年から人々の暮らしに使われています。

現在の発電所では、水車を効率よく回すために、山間部にダムを作って、川をせき止めて水の勢いと密度を上げることで、大きな発電力を生んでいます。

材料

  • 2リットルのペットボトル
  • コルク 2つ
  • 魚釣りの重りか約30グラム程度の重りの代用になりそうなもの
  • ものさし、ペン、ハサミ、カッター

作り方

  1. ペットボトルの底から8cmのところにぐるりと一周印をつけて、カッターで切り取ります。
  2. 底を切り離したペットボトルも、下から8cmの位置で同様に筒状に切り取ります。
  3. 切り取ったプラスティックの筒を2cm幅で切り分けて、それぞれの縦の長さを半分に切って2cmx4cmの長方形を合計8枚作ります。これが水車の受け板になります。
  4. コルクに、8等分になるように線を描いて、カッターで切れ目を入れます。そこに先ほどのプラスティック片(受け板)を、カーブの向きを揃えて差し込み、水車の回る部分を作ります。
  5. 最初に切り取っておいたペットボトルの底の切り口の縁(円)に12cm間隔で2か所印をつけます。この2つの点の中心に、底から3cmの位置に印をつけて、3点をつなぐようにハサミで半円に切ります。
  6. この半円の横に、対角線に位置するように2つの穴を空けて、水車の台座を作ります。
  7. 8枚のプラスティック片をさしたコルクの中心に丈串をさして、先ほどの2つの穴に通します。この時、コルクがスムーズに回るように穴の広さを調節してください。
  8. 竹串の片端にコルクをさして、重りを糸でたらします。

実験方法

ペットボトルで作った水車の受け板(プラスティック片)に水道水をかけて、回転するかを確認します。

受け板がスムーズに回転して、重りを糸が巻き上げることが確認できたら、重りを徐々に増やしていき、水道の水の量を調節しながら、水圧の変化によってどれくらいの重さまで巻き上げることができるのかを実験してみましょう。