🏗️ ショベルカーのうでを動かすのは何？力持ちのひみつは、つつの中の油

🗣️ 話すなら|注射器をつなぐと、向こうの棒はどうなる?5さい〜

「注射器を2本、チューブでつないで、中に水を入れたよ。こっちの棒をおすと、向こうの棒はどうなると思う?」

用意するのは、同じ太さの針のない注射器2本と、先にぴったり合うやわらかいチューブ。流しかお風呂場で、水を入れてつなぐ(あわはできるだけ追い出す)。片方をゆっくりおしてみよう。次に、向こうの棒を指で軽くおさえながらおす。最後に、空気だけでくらべよう。注射器やチューブに顔を近づけない。水を人に向けない。口に入れない。注射器がなければ、たねあかしを読むだけでもOK。

水だと、おしたぶんだけ、向こうの棒がすぐに出てくる。指でおさえると、ぐっとおし返される。水はほとんど縮まないから、おしこんだ水が、向こうの棒をおし出すんだ。空気だと、先にぐにゅっと縮むから、向こうの棒は、おくれて出たり、少ししか出なかったりする。ショベルカーも同じで、ホースから入った油が、棒をおし出しているんだよ。

✅ ここで終わってもOK水や油はほとんど縮まないから、同じ太さなら、おしたぶんだけ向こうの棒が出てくる。

🗣️ 話すなら|細いのと太いの、おしあいっこで勝つのは?5さい〜

「太い注射器と細い注射器をつないで、水を入れたよ。2人が同じくらいの力でおしあいっこをしたら、勝つのはどっちをおす人だと思う?」

太さのちがう針のない注射器2本を、チューブでつないで水を入れる(流しかお風呂場で)。子どもが細いほう、大人が太いほうを持って、ゆっくりおしあいっこ。大人は、子どもと同じくらいの力で、そっとおす。力を入れすぎない。顔を近づけない。水を人に向けない。次に1人で、細いほうをおしこんで、太いほうの棒がどれだけ出てくるか見てみよう。注射器がなければ、たねあかしを読むだけでもOK。

同じくらいの力でおしたら、勝つのは、細いほうをおす人。つないだ注射器の中の水は、どこでも同じ強さでおしている。太いほうの棒は、ゴムのところが広いぶん、大きな力でおし返されるんだ。だから、太いほうの人は、もっと大きな力でおさないと負けてしまう。そのかわり、細いほうをたくさんおしても、太いほうは少ししか動かないよ。

✅ ここで終わってもOK細いほうを小さな力でおすと、太いほうから大きな力が出る。ショベルカーの太いつつも、このしくみで大きな力を出しているんだ。

🗣️ 話すなら|なんで、水じゃなくて油なの?小学生〜

「水を使っても、つつの棒はちゃんとおし出せるんだ。なのにショベルカーは、なんで水じゃなくて油を使うと思う?」

サラダ油と水を、小皿に1滴ずつ。指先につけて、親指と人さし指をこすり合わせてくらべよう。油のほうが、つるつるすべる。床にこぼさない(すべる)。油が目に入らないように。終わったら石けんで手を洗う。

水だと、中の金属がさびてしまうんだ。雨にぬれた鉄のくぎみたいにね。それに、水は、油ほどつるつるすべらないよね。だから、こすれ合う部品がすりへりやすい。冬の水たまりみたいに、こおってしまうこともある。機械用の油(作動油)なら、さびを防いで、すべりもよくしてくれるんだよ。

✅ ここで終わってもOK油は、棒をおし出すだけでなく、部品のすべりをよくして、さびからも守っている。

🗣️ 話すなら|ショベルカーのエンジンは、何をしている?小学校高学年〜

「ショベルカーのエンジンは、うでをじかに動かしていると思う? それとも、別の仕事をしていると思う?」

ショベルカーの写真や図鑑で、うでにそってのびるホースを指でたどってみよう。本体から、うでの先のつつまでつながっているよ。

エンジンは、油をおし出すポンプを回しているんだ。運転席のレバーをたおすと、切りかえの弁が、油をどのつつに、どっち向きに送るかを決める。つつのおくに油を送ると棒がのび、棒の出ている側に送ると縮む。上の部分が回るのも、走るのも、ふつうは油で回るモーター。電気のモーターで回るショベルカーもあるよ。

✅ ここで終わってもOKエンジンは、油をおし出すポンプを回している。ふつうのショベルカーは、掘るのも回るのも走るのも、油で動かしている。

🗣️ 話すなら|ダンプカーの荷台は、どうやって下がる?5さい〜

「ダンプカーの荷台は、重い土をのせたまま、油でおして持ち上げるんだ。では、下げるときは、どうしていると思う?」

はたらく車の図鑑や、工事現場のさくの外から、荷台を上げたダンプカーを見てみよう。荷台を持ち上げている、ピカピカの棒のついたつつが見つかるかな。動いている車や、上がった荷台には近づかない。

荷台は、自分の重さで下がるんだ。レバーを「下げ」にすると、つつの中の油がタンクへ戻っていって、荷台が下がっていく。油でおすのは、持ち上げるときなんだね。クレーン車の長いうでをのばすのも、フォークリフトのフォークの上げ下げも、油のつつで動かしているよ。

✅ ここで終わってもOKダンプカーの荷台は、上げるときは油でおして、下げるときは荷台の重さで下がる。