Transcript אנרגיית גובה

‫אנרגיית גובה יש לכל גוף מורם‬
‫האם לכל גופים מורמים יש אותה‬
‫כמות של אנרגיית גובה?‬
‫במה תלויה אנרגיית גובה?‬
‫באיזה מהמקרים הושקעה אנרגיה רבה יותר ?‬
‫‪h1‬‬
‫‪h2‬‬
‫כדי להרים אותו גוף לגובה רב יותר‬
‫יש להשקיע יותר אנרגיה‪.‬‬
‫לאותו גוף המורם בגובה רב יותר יש‬
‫אנרגיית גובה גדולה יותר‪.‬‬
‫‪h1  h 2  E h1  E h 2‬‬
‫באיזה מהמקרים הושקעה אנרגיה רבה יותר ?‬
‫‪h1‬‬
‫‪h1‬‬
‫יש להשקיע יותר אנרגיה על מנת‬
‫להרים גוף כבד לעומת גוף קל‪,‬‬
‫לאותו הגובה‪.‬‬
‫באותו גובה לגוף כבד יותר יש‬
‫אנרגיית גובה גדולה יותר‪.‬‬
‫‪.‬‬
‫מסה ומשקל‬
‫הגדרות‬
‫מסה‪ -‬כמות החומר‪.‬‬
‫לא משתנה כשמשתנה המיקום (גרם‬
‫השמיים)‪.‬‬
‫משקל‪ -‬הכח בו הגוף נמשך אל גרם השמיים‪.‬‬
‫תלוי במסה ובכח המשיכה של גרם השמיים‪.‬‬
‫משתנה כשמשתנה המיקום (גרם השמיים)‪.‬‬
‫כיצד מודדים???‬
‫מסה‪ -‬בעזרת גופים תקניים‪• .‬‬
‫יחידות‪ -‬גרם‪ ,‬ק"ג‪ ,‬טון‪.‬‬
‫‪ 1‬ק"ג = המסה של ‪ 1‬ליטר מים בטמפ' של ‪ 4‬מע'‪• .‬‬
‫משקל‪ -‬בעזרת מד כח‬
‫יחידות‪ -‬ניוטון‪.‬‬
‫‪ 1‬ניטון = המשקל של מסה בת ‪ 100‬גרם ע"פ כדור‬
‫הארץ‪.‬‬
‫המרת מסה‬
‫• ‪1000‬גרם = ‪ 1‬ק"ג‬
‫•‬
‫• ‪1000‬מיליגרם(מ"ג) = ‪ 1‬ג"ר‬
‫•‬
‫• ‪ 1000‬ק"ג = ‪ 1‬טון‬
‫מהו משקל?‬
‫גופים נופלים ארצה‪• .‬‬
‫כשמחזיקים ביד גוף מרגישים בכובדו‪• .‬‬
‫ישנו כח שפועל על הגופים ומושך אותם ארצה‪• .‬‬
‫•‬
‫לכח זה קוראים‪ :‬כח הכובד או משקל הגוף‪• .‬‬
‫מהו משקל?‬
‫כשאומרים שלגוף מסויים יש משקל גדול •‬
‫מציינים למעשה את העובדה‪ ,‬שהגוף נמשך אל‬
‫כדוה"א בכוח גדול‪.‬‬
‫כל הכוכבים מושכים אליהם גופים‪ ,‬אך לא כולם •‬
‫מפעילים את אותו כח המשיכה‪.‬‬
‫ישנם כוכבי לכת‪ ,‬שמפעילים כח משיכה קטן •‬
‫יותר מאשר כדוה"א וישנם כאלו‪ ,‬שמפעילים כח‬
‫משיכה גדול יותר‪.‬‬
‫משקל בכוכבי לכת אחרים‪...‬‬
‫הירח מושך גופים בכח קטן מכדה"א = משקלו של‬
‫גוף ע"פ הירח יהיה קטן ממשקלו בכדה"א‪.‬‬
‫צדק מושך גופים בכח גדול מכדה"א = משקלו של‬
‫גוף ע"פ צדק יהיה גדול ממשקלו בכדה"א‪.‬‬
‫המסה לא תשתנה‪.‬‬
‫כיצד מודדים משקל?‬
‫‪w=mXg‬‬
‫ משקל = ‪• w‬‬‫ כח המשיכה = ‪• g‬‬‫‪ -‬מסה = ‪• m‬‬
‫‪ g = 9.8 n/kg‬על פני כדוה"א •‬
‫המשקל על פני כדוה"א של גוף שמסתו ‪ 100‬גר' •‬
‫שווה לניוטון אחד (בקירוב)‪.‬‬
‫תרגול‬
‫‪ .1‬סתיו אמרה‪" :‬אני שוקלת ‪ 40‬קילוגרם"‪ .‬האם סתיו‬
‫התנסחה כראוי?‬
‫‪ .2‬מה עדיף לומר במקום "המסה היא ‪ 100,000‬ק"ג"?‬
‫‪ .3‬מה עדיף לומר במקום "המסה היא ‪ 1/100‬ק"ג"?‪.‬‬
‫‪.4‬בדוד שמש יש ‪ 120‬ליטר מים‪ .‬מהי מסת המים?‬
‫‪ .5‬מה המסה של ‪ 4000‬סמ"ק מים?‬
‫‪ .6‬המסה של ליטר פלדה גדולה פי ‪ 9‬מן המסה של ליטר‬
‫מים‪ .‬מהי המסה של ‪ 3‬ליטר פלדה?‬
‫משקל‬
‫• ניוטון‪ -‬המשקל של מסה בת ‪ 100‬גרם ע"פ כדור‬
‫הארץ‪.‬‬
‫• לגוף בעל מסה של ‪ 1‬קילוגרם יהיה משקל של ‪10‬‬
‫ניוטון ע"פ כדור הארץ‪.‬‬
‫• חישוב משקל בכדור הארץ‪W=10*M:‬‬
‫• ‪ =W‬משקל בניוטון‪.‬‬
‫• ‪ =M‬מסה בק"ג‪.‬‬
‫חישוב משקל‬
‫*המסה של נער היא ‪ 50‬קילוגרם‪ .‬מהו משקלו ע"פ‬
‫כדור הארץ?‬
‫• המסה של הארון היא ‪ 200‬קילוגרם‪ .‬מהו משקלו‬
‫בכדור הארץ?‬
‫• מסת ספר היא ‪ 400‬גרם‪ .‬מהו משקלו בכדה"א?‬
‫• מסת נער היא ‪ 50‬קילוגרם‪ .‬מהו משקלו במאדים?‬
‫חישוב משקל‬
‫‪W=G*M‬‬
‫‪ =W‬משקל בניוטון‪ = M .‬מסה בק"ג‪.‬‬
‫‪ =G‬כח הכבידה (לכל גרם שמיים כח משיכה שונה)‬
‫טבלה בעמוד ‪.71‬‬
‫בכדה"א‪G=10 :‬‬
‫במאדים‪G= ? :‬‬
‫בשמש ‪G= ? :‬‬
‫בירח ‪G= ? :‬‬
‫תרגול‬
‫עמוד ‪ -71‬שאלות ‪13,14‬‬
‫עמוד ‪ -90‬שאלה ‪.6‬‬
‫עמוד ‪ -91‬שאלות ‪11-18 ,9 ,8‬‬
‫עמוד ‪ -92‬שאלות ‪.23 ,20 ,19‬‬
‫חישוב אנרגיית גובה‬
‫ג'ול – יחידת אנרגיה‪ .‬שווה לאנרגיית גובה של גוף במשקל ‪ 1‬ניוטון המורם‬
‫בגובה ‪ 1‬מטר‪.‬‬
‫כוח הכובד‬
‫מראה באיזה כוח הגוף נמשך על ידי גרם שמיים‬
‫גובה מראה בכמה מטרים הגף מורם‪.‬‬
‫אנרגיית גובה = כוח הכובד ‪ X‬גובה‬
‫‪Eh = Fg. h‬‬
‫‪Eh = m. g . h‬‬
‫‪Fg = m. g‬‬
‫באיזה מהמקרים הושקעה אנרגיה רבה יותר ?‬
‫• הניסוי בוצע על פני כדור הארץ‬
‫• הניסוי בוצע על פני הירח‬
‫‪h1‬‬
‫גודל פיסיקלי‬
‫סימון‬
‫יחידות מדידה‬
‫אנרגיית גובה‬
‫‪Eh‬‬
‫(ג'ול)‪J‬‬
‫גובה‬
‫‪h‬‬
‫(מטר) ‪m‬‬
‫כוח הכובד‬
‫‪Fg‬‬
‫(ניוטון) ‪N‬‬
‫מסה‬
‫‪m‬‬
‫(ק"ג ) ‪kg‬‬
‫עוצמת המשיכה‬
‫‪g‬‬
‫(ניוטון לק"ג ( ‪N/kg‬‬
‫‪Eh = m . g . h‬‬
‫‪Eh = Fg. h‬‬
‫גרם‬
‫שמיים‬
‫עוצמת‬
‫משיכה‬
‫מסת‬
‫כדה"א‬
‫ירח‬
‫‪100 kg‬‬
‫צדק‬
‫‪5 kg‬‬
‫‪600 g‬‬
‫‪0.5 N/kg‬‬
‫‪10 kg‬‬
‫נוסחאות‬
‫כוח‬
‫הכובד‬
‫גובה‬
‫‪120N‬‬
‫‪2m‬‬
‫אנרגיית‬
‫גובה‬
‫‪10 m‬‬
‫‪230 J‬‬
‫‪6N‬‬
‫‪1.5 m‬‬
‫‪20 m‬‬
‫‪12 J‬‬
‫‪2m‬‬
‫‪34 J‬‬
‫מסת‬
‫כוח‬
‫הכובד‬
‫גובה‬
‫אנרגיית‬
‫גובה‬
‫גרם‬
‫שמיים‬
‫‪12 kg‬‬
‫‪120N‬‬
‫‪2m‬‬
‫‪240 J‬‬
‫ירח‬
‫‪170 N 100 kg 1.7 N/kg‬‬
‫‪10 m‬‬
‫‪1700J‬‬
‫צדק‬
‫‪23 N/kg‬‬
‫‪5 kg‬‬
‫‪115 N‬‬
‫‪2m‬‬
‫‪230 J‬‬
‫כדה"א‬
‫‪10 N/kg‬‬
‫‪600 g‬‬
‫‪6N‬‬
‫‪1.5 m‬‬
‫‪9J‬‬
‫פלוטו‬
‫‪1.2 kg 0.5 N/kg‬‬
‫‪0.6 N‬‬
‫‪20 m‬‬
‫‪12 J‬‬
‫‪10 kg‬‬
‫‪17 N‬‬
‫‪2m‬‬
‫‪34 J‬‬
‫כדה"א‬
‫עוצמת‬
‫משיכה‬
‫‪10 N/kg‬‬
‫ירח‬
‫‪1.7 N/kg‬‬
‫נוסחאות‬
‫‪g=W/m‬‬
‫‪h=Eh/W W= mg m=W/g‬‬
‫‪W=Eh/h‬‬
‫‪Eh=Wg‬‬