消ぼうじどう車のしくみ
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消ぼうポンプじどう車は車につんでいるポンプで水をすいこみます。このポンプを回す力は車のエンジンからとりだしています。
まず、きゅうかんを川や池などの水につけます。水そうつきの車はちかくに水がなくても、水そうから水を出すことができます。
つぎにポンプを回して水をすいこみますが、消ぼうポンプじどう車のポンプはきゅうかんやポンプの中にくうきがあると水をすいこむことができません。
そこで、さいしょに水をすいこむときだけ、しんくうポンプという、とくべつなポンプで、きゅうかんやポンプの中のくうきをすいだしておきます。
いったん水をすいはじめると、つづけて水をすえるようになります。
どうしてポンプは水をすうことができるのか、ということを思った人のためにもう少しせつめいしましょう。
みなさんがストローでジュースをのむとき、ストローの中のくうきをすいだすことで、ジュースが口の中にはいってきますね。では、このストローをどんどん長くして、高いところからジュースをのむとどうなるでしょう。
こたえは、ある長さ（高さ）になるとジュースがのめなくなります。
なぜかというと、ジュースがのめるのは、あなたがストローの中のくうきをすいだすことで、くうきのあつりょく(「たいきあつ」といいます。)でジュースがおされるからなのです。私たちは、ふだん、くうきのあつりょくをかんじることはありませんが、計算では、およそ10mの高さまで水をおし上げる力があります。
ポンプもこの力を利用して水をすい上げます。くふうをすることで、もっと高いところまで水をすい上げることができるポンプもあります。
すい上げた水をとおくへとばすためには、もうひとつのくふうがあります。
みなさんが雨の日にカサをくるくる回すとカサについていた水が外がわへとばされていきますね。これは「えんしん力」という力が水にはたらいているからです。
ポンプの中にも大きな「はね車」があって、これを回すことで水にえんしん力をあたえます。こうすることで水はうごこく力をあたえられて、とおくへとばすことができるようになるのです。