מצגת חזרה

Download Report

Transcript מצגת חזרה

‫שיעור חזרה לקראת המפמ"ר‬
‫טלי שפירא‬
‫נפח‬
‫הגדרה‪:‬‬
‫כלי מדידה‬
‫ואופן המדידה‬
‫יחידות מדידה‬
‫נפח‪ -‬הגדרה‬
‫נפח הוא המקום שתופס גוף במרחב‬
‫נפח‪ -‬אופן מדידה‬
‫גוף בעל צורה‬
‫הנדסית מוגדרת‬
‫גוף בעל צורה לא‬
‫מוגדרת‪ -‬מוצק‬
‫גובה‪X‬רוחב‪X‬אורך‬
‫הכנסת הגוף למשורה‬
‫ובה נוזל ובדיקת גובה‬
‫הנוזל לפני ואחרי‬
‫הכנסת הגוף‬
‫גוף בעל צורה לא‬
‫מוגדרת‪ -‬נוזל‬
‫כלי מכויל (משורה‪,‬‬
‫כוס כימית‪ ,‬כוסות‬
‫מדידה‪ ,‬מזרק)‬
‫נפח של גז‬
‫נפח של גז נקבע על פי הכלי שבו הוא נתון מכיוון שהגז מתפשט לכל‬
‫הנפח שעומד לרשותו‬
‫נפח‪ -‬יחידות מידה‬
‫יחידות המידה של נפח הן‪:‬‬
‫•‬
‫מטר מעוקב(מ"ק)‬
‫•‬
‫סנטימטר מעוקב(סמ"ק)‬
‫•‬
‫מילימטר מעוקב(ממ"ק)‬
‫•‬
‫ליטר‬
‫•‬
‫מיליליטר (מ"ל) ועוד‪...‬‬
‫יחסי מידות‪:‬‬
‫‪ 1‬סמ"ק = ‪ 1‬מיליליטר‬
‫‪ 1000‬סמ"ק = ‪ 1000‬מילילטר = ‪ 1‬ליטר‬
‫כדי להפוך מיליליטר לליטר יש לבצע פעולת חילוק ב ‪.1000 -‬‬
‫כדי להפוך ליטר למיליליטר יש לבצע פעולת כפל ב ‪.1000 -‬‬
‫מסה‬
‫הגדרה‪:‬‬
‫כלי מדידה‬
‫ואופן המדידה‬
‫יחידות מדידה‬
‫מסה‪ -‬הגדרה‬
‫מסה היא כמות חומר של גוף הנמדדת ביחידות‬
‫מידה ‪,‬כמו מיליגרם ‪,‬גרם וקילוגרם‬
‫מסה‪ -‬אופן מדידה‬
‫מאזניים‬
‫מאזניים‪ -‬יחידות מידה‬
‫למדידת מסות גדולות‬
‫• טון‬
‫• קילוגרם (ק"ג )‬
‫למדידת מסות קטנות‬
‫• גרם‬
‫• מיליגרם (מ"ג)‬
‫יחסי מידות‪:‬‬
‫‪ 1000‬גרם = ‪ 1000‬ק"ג = ‪ 1‬טון‬
‫חוק שימור המסה‬
‫מסתו של גוף נשארת קבועה ‪,‬כל עוד לא מוסיפים לו או גורעים ממנו‬
‫חומר ‪.‬‬
‫צפיפות‬
‫צפיפות של חומר היא מסת החומר ליחידת נפח ‪.‬הצפיפות ניתנת לחישוב‬
‫על‪-‬ידי חלוקת המסה בגרמים‪ ,‬בנפח בסמ"ק‪ .‬יחידות המידה של צפיפות‬
‫הן גר' לסמ"ק‪.‬‬
‫חומר יצוף על פני חומר שצפיפותו גדולה יותר משלו וישקע בחומר‬
‫שצפיפותו קטנה יותר משלו‪.‬‬
‫צפיפות=‬
‫מסה‬
‫______‬
‫נפח‬
‫שאלות חזרה‬
‫נפחו של גוף כספית שמסתו ‪ 27.2‬גרם הוא ‪ 2‬סמ"ק‪ .‬מהי הצפיפות של כספית?‬
‫•‬
‫‪ 54.4‬גר' לסמ"ק‬
‫•‬
‫‪ 13.6‬גר' לסמ"ק‬
‫•‬
‫‪ 29.2‬גר' לסמ"ק‬
‫•‬
‫‪ 25.2‬גר' לסמ"ק‬
‫שאלות חזרה‬
‫גלית שפכה לתוך כלי שני נוזלים שונים‪ :‬כספית וגליצרין‪ .‬הצפיפות של הנוזלים היא‪:‬‬
‫גליצרין – ‪ 1.3‬גר' לסמ"ק ; כספית ‪ 13.5 -‬גר' לסמ"ק ; לאחר מכן הטילה גלית מטבע‬
‫של נחושת לתוך הכלי‪ .‬הצפיפות של הנחושת היא ‪ 8.9‬גר' לסמ"ק‪ .‬על פי הנתונים‪ ,‬היכן‬
‫יימצא המטבע בתוך הכלי? (הקיפו את האיור הנכון)‬
‫הסבר‪ :‬אם צפיפותו של הגוף קטנה יותר מצפיפות הנוזל‪ ,‬הגוף יצוף ‪.‬‬
‫על פי הנתונים סדר הצפיפויות (מהקטן לגדול) הוא‪:‬‬
‫שם הגוף‬
‫צפיפות‬
‫הערה‬
‫גליצרין‬
‫‪ 1.3‬גר' לסמ"ק‬
‫הכי פחות צפוף‪ -‬יהיה למעלה‬
‫נחושת‬
‫‪ 8.9‬גר' לסמ"ק‪.‬‬
‫צפיפות בינונית‪ -‬יהיה בין הכספית‬
‫כספית‬
‫‪ 13.5‬גר' לסמ"ק‬
‫לגליצרין‬
‫הכי צפוף‪ -‬יהיה בתחתית הכלי‬
‫בטבלה מופיעים רישומים שנמצאו על גבי אריזות של מוצרים שונים‪.‬‬
‫רשמו ליד כל מוצר האם הרישום מציין את נפח המוצר או את המסה שלו‪.‬‬
‫מידות על אריזות שונות‬
‫המוצר‬
‫הרישום על‬
‫האריזה‬
‫א‪-‬‬
‫אבטיח‬
‫‪ 5‬ק "ג‬
‫א‪-‬‬
‫חטיף‬
‫במבה‬
‫‪ 40‬גר'‬
‫א‪-‬‬
‫מנה חמה‬
‫‪ 80‬גר'‬
‫א‪-‬‬
‫משקה‬
‫יוגורט‬
‫‪ 200‬מ"ל‬
‫א‪-‬‬
‫סבון כלים‬
‫‪ 750‬מ"ל‬
‫מסה או נפח‬
‫מסה‬
‫המוצר‬
‫א‪-‬‬
‫שוקולד‬
‫הרישום על‬
‫האריזה‬
‫‪ 100‬גר'‬
‫מסה‬
‫מסה‬
‫מסה‬
‫נפח‬
‫א‪-‬‬
‫שמן זית‬
‫‪ 750‬מ"ל‬
‫א‪-‬‬
‫תפוחים‬
‫‪ 2000‬גר'‬
‫נפח‬
‫נפח‬
‫מסה או נפח‬
‫מסה‬
‫נפח‬
‫א‪-‬‬
‫מיץ‬
‫תפוזים‬
‫‪ 1500‬מ"ל‬
‫א‪-‬‬
‫סבון‬
‫‪ 300‬גר'‬
‫מסה‬
‫רון הכניס גולה לתוך משורה ובה ‪ 50‬מ"ל מים‪.‬‬
‫• פני המים עלו ל ‪ 75‬מ"ל‪ .‬מה נפח הגולה? ‪ 25‬מ"ל ( ‪)25=75-50‬‬
‫• האם נפח המים השתנה?‬
‫לא‪ .‬נפח המים נותר ‪ 50‬מ"ל מכיוון שלא הוספנו או הוצאנו‬
‫מים‪ .‬פני המים עלו בעקבות הכנסת הגולה‪.‬‬
‫תכונות הגזים באוויר‬
‫האוויר הוא תערובת של מספר גזים בהם‪ :‬חנקן‪ ,‬חמצן פחמן דו חמצני‪,‬‬
‫מימן‪ ,‬הליום‪,‬אדי מים‪.‬‬
‫לכל גז תכונות משלו‪.‬‬
‫חמצן‬
‫מימן‬
‫פחמן דו‬
‫חמצני‬
‫חנקן‬
‫הליום‬
‫חמצן‬
‫תכונות‪:‬‬
‫• מהווה ‪ 21%‬מהאוויר‪.‬‬
‫• חסר צבע וחסר ריח‪.‬‬
‫• כל היצורים החיים (אדם‪ ,‬בעלי חיים‪ ,‬צמחים) זקוקים לחמצן‬
‫כדי לחיות‪ .‬גז החמצן דרוש לנשימה‪.‬‬
‫• החמצן מעודד בעירה ונחוץ לבעירה – ללא חמצן אין‬
‫בעירה‪ .‬נר דולק לא יבער ולא ידלק ללא חמצן‪.‬‬
‫זיהוי‪ :‬אם נכניס קיסם עומם למבחנה עם חמצן הקיסם יידלק‬
‫מימן‬
‫תכונות‪:‬‬
‫•‬
‫מהווה פחות מ ‪ 1%‬מהאוויר‬
‫• גז חסר צבע וחסר ריח‪.‬‬
‫• גז קל מהאוויר‪ ,‬בהפקת מימן – המימן עולה כלפי מעלה‪.‬‬
‫• גז דליק ו"רועם" (משמיע פיצוץ)‬
‫זיהוי‪ :‬זיהוי מימן על ידי קיסם דולק‪ .‬קירוב קיסם דולק לגז‬
‫מימן משמיע "פיצוץ"‪.‬‬
‫חנקן‬
‫תכונות‪:‬‬
‫• גז החנקן הינו גז המהווה ‪ 78%‬מהאוויר‪.‬‬
‫• גז חסר צבע וחסר ריח‪.‬‬
‫• החנקן אינו מאפשר נשימה או בעירה‬
‫זיהוי‪ :‬הכנסת גפרור דולק לכלי המכיל חנקן – הגפרור יכבה‪.‬‬
‫פחמן דו‬
‫חמצני‬
‫תכונות‪:‬‬
‫• גז מכבה בעירה‬
‫• כבד מהאוויר‬
‫• מהווה ‪ 0.03%‬מהאוויר‪.‬‬
‫• חסר ריח וצבע‪.‬‬
‫• מכבה בעירה‬
‫זיהוי‪ :‬ניתן לזהות פחמן דו חמצני באמצעות מי סיד צלולים‬
‫שהופכים עכורים בנוכחות פחמן דו חמצני‪.‬‬
‫הליום‬
‫תכונות‪:‬‬
‫• גז קל מהאוויר‬
‫•‬
‫צף באוויר‬
‫שאלות חזרה‬
‫לפניכם רשימה של תכונות הגז פחמן דו‪-‬חמצני‪ .‬סמנו את התכונות‬
‫שבגללן משמש הגז למילוי מטפי כיבוי (יש יותר מתשובה אחת נכונה)‪:‬‬
‫•‬
‫מכבה בעירה‬
‫•‬
‫מסיסותו במים גבוהה‬
‫•‬
‫חסר צבע וריח‬
‫•‬
‫כבד מן האוויר‬
‫•‬
‫בעל טמפרטורת רתיחה נמוכה מאפס‬
‫האוויר הוא תערובת של גזים שונים‪ .‬איזה משפט הוא הנכון ביותר?‬
‫א‪ -‬באוויר יש חמצן וחנקן בלבד‪.‬‬
‫ב‪ -‬באוויר יש חמצן ופחמן דו‪-‬חמצני‪.‬‬
‫ג‪-‬‬
‫באוויר יש חנקן‪ ,‬חמצן‪ ,‬פחמן דו‪-‬חמצני וכמות קטנה של גזים אחרים‪.‬‬
‫ד‪ -‬באוויר יש חנקן‪ ,‬חמצן‪ ,‬מימן ופחמן וכמות קטנה של גזים אחרים‪.‬‬
‫לעיתים ממלאים בלונים בגז הליום‪ .‬גז הליום נבחר לשימוש בבלונים כי‪:‬‬
‫א‪ -‬ההלום הוא גז חסר ריח‪.‬‬
‫ב‪ -‬המימן הוא גז חסר צבע‪.‬‬
‫ג‪-‬‬
‫צפיפותו של ההליום נמוכה מצפיפות האוויר ולכן הבלון יעלה‪.‬‬
‫ד‪ -‬צפיפותו של ההליום גדולה מצפיפות האוויר ולכן הבלון יעלה‪.‬‬
‫לפניכם דרכים לזיהוי של גזים שונים‪ .‬רשמו בסוף כל משפט את שם הגז‬
‫המתאים לאופן הזיהוי‪ .‬היעזרו ברשימה הבאה‪ :‬חמצן‪ ,‬חנקן‪ ,‬מימן‪ ,‬פחמן‬
‫דו‪-‬חמצני (יכול להופיע אותו גז יותר מפעם אחת)‪.‬‬
‫פחמן דו‪-‬חמצני‬
‫•‬
‫בהכנסת גז זה למי סיד צלולים‪ ,‬מי הסיד הופכים לעכורים‪:‬‬
‫•‬
‫כאשר מקרבים קיסם עומם לגז זה‪ ,‬הקיסם בוער‪:‬‬
‫•‬
‫אם נקרב קיסם בוער לפתח מבחנה עם גז זה יישמע קול נפץ‪ .‬מימן‬
‫חמצן‬
‫צמיגות‬
‫שאלות חזרה‬
‫•רשמו ליד כל משפט אם הוא נכון או לא נכון‪:‬‬
‫נכון או לא נכון‬
‫נוזל שזרימתו איטית‪ ,‬צמיגותו גבוהה‬
‫נוזל שזרימתו מהירה‪ ,‬צמיגותו גבוהה‬
‫לכל הנוזלים צמיגות זהה‬
‫נכון‬
‫לא נכון‬
‫לא נכון‬
‫כוחות המשיכה בין החלקיקים משפיעים על צמיגותו‬
‫נכון‬
‫ככל שכוחות המשיכה בין החלקיקים חזק יותר‪ ,‬הזרימה‬
‫תהיה איטית יותר‬
‫נכון‬
‫צמיגותו של כל אחד מהנוזלים מים‪ ,‬שמן ודבש – שונה‪ .‬כיצד ניתן להסביר‬
‫את הצמיגות השונה של הנוזלים הללו באמצעות המודל החלקיקי של‬
‫החומר?‬
‫כוחות המשיכה השונים בין חלקיקי הנוזל הם אלה שמקנים לכל אחד‬
‫מהחומרים צמיגות שונה‪ .‬כוחות המשיכה בין חלקיקי הדבש הם החזקים‬
‫ביותר‪ ,‬לאחר מכן כוחות המשיכה בין חלקיקי השמן הם חזקים פחות מאשר‬
‫הדבש ולבסוף במים כוחות המשיכה בין חלקיקי המים הם החלשים ביותר‪.‬‬
‫עקרונות מודל החלקיקים של‬
‫החומר‬
‫•‬
‫כל חומר‪ ,‬בכל מצב צבירה‪ ,‬בנוי מחלקיקים שביניהם ִריק‪ .‬החלקיקים של חומר מסוים הם אותם החלקיקים‬
‫בשלושת מצבי הצבירה‪ ,‬והם אינם משנים את הנפח או את המסה במעבר ממצב צבירה אחד לשני‪.‬‬
‫•‬
‫בין החלקיקים קיימים כוחות משיכה‪.‬‬
‫•‬
‫החלקיקים נמצאים בתנועה מתמדת ואקראית‪.‬‬
‫•‬
‫קיימים שלושה אופני תנועה ‪:‬תנודה ‪,‬סיבוב ומעתק‪.‬‬
‫•‬
‫חומרים במצבי צבירה שונים נבדלים זה מזה בסידור החלקיקים‪ ,‬בכוחות המשיכה הקיימים בין‬
‫•‬
‫החלקיקים ובאופן תנועת החלקיקים‪.‬‬
‫•‬
‫במוצק החלקיקים מסודרים ונעים בתנודתיות במקומותיהם‪ ,‬המרחקים בין החלקיקים קטנים‪ ,‬כוחות‬
‫•‬
‫המשיכה בין החלקיקים חזקים מאוד‪.‬‬
‫•‬
‫חלקיקי הנוזל מסודרים פחות מאשר במוצק‪ .‬בנוסף לתנועה התנודתית הם נעים גם בתנועה סיבובית‪.‬‬
‫•‬
‫המרחקים בין החלקיקים מעט גדולים יותר מאשר במוצק‪ ,‬ולכן כוחות המשיכה פחות חזקים בהשוואה לכוחות‬
‫המשיכה בין חלקיקי המוצק‪.‬‬
‫•‬
‫חלקיקי הגז נמצאים באי סדר‪ ,‬תנועתם תנודתית‪ ,‬סיבובית‪ ,‬ובנוסף‪ ,‬הם נעים בתנועת מעתק‪ .‬בשל‬
‫•‬
‫המרחקים הגדולים בין חלקיקי הגז‪ ,‬כוחות המשיכה ביניהם חלשים מאוד‪.‬‬
‫תופעת הפעפוע‬
‫התופעה שבה חלקיקי החומר נעים ממקום שבו הם צפופים למקום שבו הם‬
‫צפופים פחות נקראת פעפוע‪.‬‬
‫הפעפוע מהיר יותר ככל שהטמפרטורה עולה‪ ,‬מכיוון שתנועת החלקיקים‬
‫מהירה יותר‪.‬‬
‫שאלות חזרה‬
‫בעקבות העברת גז מכלי שנפחו ‪ 10‬סמ"ק לכלי שנפחו ‪ 2000‬סמ"ק יחול‬
‫שינוי ב‪:‬‬
‫א‪ -‬אופן התנועה של חלקיקי הגז‬
‫ב‪ -‬מרחק בין חלקיקי הגז‪.‬‬
‫ג‪ -‬גודל חלקיקי הגז‪.‬‬
‫ד‪ -‬מסת חלקיקי הגז‪.‬‬
‫לתוך כלי זכוכית המכיל ‪ 200‬סמ"ק מים הוסיפו ‪ 10‬טיפות צבע מאכל ירוק‪.‬‬
‫בתוך זמן קצר נצבעו המים בירוק‪ .‬מה הגורם העיקרי להתערבבות המים‬
‫והנוזל הירוק זה בזה?‬
‫א‪-‬‬
‫המרחק בין החלקיקים‬
‫ב‪-‬‬
‫תנועה של החלקיקים‬
‫ג‪-‬‬
‫כוחות המשיכה בין החלקיקים‬
‫ד‪-‬‬
‫כל השובות נכונות‬
‫שאלות חזרה‬
‫מהירות התערבבות הנוזלים מושפעת מן הטמפרטורה‪ .‬בחרו את הגרף‬
‫המתאר את ההשפעה הזאת‪:‬‬
‫כיצד משפיעה עלייה בטמפרטורה על קצב תהליך הפעפוע (דיפוזיה) של‬
‫חומרים?‬
‫א‪-‬‬
‫עליה בקצב הפעפוע‪.‬‬
‫ב‪-‬‬
‫ירידה בקצב הפעפוע‪.‬‬
‫ג‪-‬‬
‫אין השפעה על קצב הפעפוע‬
‫ד‪-‬‬
‫ההשפעה תלויה בסוג החומר‪.‬‬
‫שאלות חזרה‬
‫מה מאפיין חומר בכל מצבי הצבירה שלו (מוצק‪ ,‬נוזל וגז)?‬
‫א‪-‬‬
‫הנפח של החומר נשאר קבוע‪.‬‬
‫ב‪-‬‬
‫המרחק שבין חלקיקי החומר נשאר קבוע‪.‬‬
‫ג‪-‬‬
‫בין חלקיקי החומר יש אוויר‪.‬‬
‫ד‪ -‬חלקיקי החומר נמצאים בתנועה מתמדת‪.‬‬
‫איזו מהמאפיינים הבאים מסביר מדוע למוצק יש צורה קבועה?‬
‫א‪-‬‬
‫בין החלקיקים פועלים כוחות משיכה חזקים‪.‬‬
‫ב‪-‬‬
‫החלקיקים לא משנים את מקומם‪.‬‬
‫ג‪-‬‬
‫בין החלקיקים יש ִריק‪.‬‬
‫ד‪ -‬המרחק בין החלקיקים קטן מאוד‪.‬‬
‫שאלות חזרה‬
‫לפניכם רשימה של תכונות‪ .‬סמנו ‪ V‬בעמודה המתאימה לגבי החומר במצבי הצבירה‬
‫השונים‪.‬‬
‫המאפיינים‬
‫בעל נפח קבוע‬
‫מקבל את צורת הכלי שבו הוא נמצא‬
‫מוצק‬
‫‪V‬‬
‫נוזל‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫ניתן לדחיסה‬
‫זורם ממקום למקום‬
‫גז‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫יוסי לקח תערובת של חומרים מוצקים והכניס לכלי סגור‪ .‬לאחר מכן הוא‬
‫חימם את התערובת עד שהיא הפכה לנוזלית‪.‬‬
‫א‪ -‬איזה איור מתאר את חימום התערובת ממצב מוצק לנוזל?‬
‫איור ב מתאר מעבר מנוזל‬
‫לגז‬
‫איור ג מתאר מעבר ממוצק לגז‬
‫איור ד מתאר מעבר מנוזל‬
‫למוצק‬
‫• האם המסה של התערובת במצב מוצק שונה‪/‬שווה למסה של החומר‬
‫במצב נוזל?______ נמקו מדוע‬
‫על פי חוק שימור המסה‪ -‬אם לא הוספנו או גרענו חומר‪ ,‬המסה‬
‫נשארת קבועה‪.‬‬
‫חלקיקים ושינויים בחומר ‪+‬לחץ הגז‬
‫• חימום חומר בכל מצבי הצבירה מגביר את מהירות התנועה של חלקיקי החומר‪.‬‬
‫• קירור חומר בכל מצבי הצבירה מקטין את מהירות התנועה של חלקיקי החומר‪.‬‬
‫• חימום גורם לעלייה במהירות התנועה של החלקיקים‪ ,‬וזו גורמת להגדלת הנפח של גוף החומר‪ .‬לעומת זאת קירור גורם‬
‫להקטנת מהירות התנועה של החלקיקים‪ ,‬וזו גורמת להקטנת הנפח של גוף החומר‪.‬‬
‫• לחץ גז הוא מדד למהירות החלקיקים ולמספר ההתנגשויות של חלקיקי הגז זה בזה ובדופנות הכלי‬
‫בפרק זמן נתון‪.‬‬
‫• חימום גז )בכלי סגור( גורם לעלייה בלחץ הגז‪ .‬ככל שטמפרטורת הגז עולה‪ ,‬גדלה מהירותם של חלקיקי הגז וגורמת‬
‫לעלייה במספר התנגשויות החלקיקים בינם לבין עצמם ובינם לבין דופנות הכלי בפרק זמן נתון‪ .‬כתוצאה מכך לחץ הגז‬
‫בכלי גדל‪ .‬ככל שהטמפרטורה של החומר יורדת‪ ,‬מהירות התנועה של חלקיקי הגז יורדת‪ ,‬ומספר התנגשויות החלקיקים‬
‫בינם לבין עצמם ובינם לבין דופנות הכלי‪ ,‬בפרק זמן נתון קטנה‪ ,‬ולכן לחץ הגז בכלי קטן‪.‬‬
‫• אפשר לשנות לחץ של גז במספר אופנים‪:‬‬
‫א‪ .‬על‪-‬ידי חימום וקירור הגז ‪ -‬חימום גורם לעלייה בלחץ הגז ואילו קירור גורם לירידה בלחץ הגז [כאשר‬
‫נפח הגז ומספר החלקיקים (מסה) קבועים‪[.‬‬
‫ב‪ .‬על‪ -‬ידי שינוי מספר חלקיקי הגז (מסה) הגדלת מסת הגז גורמת לעלייה בלחץ הגז ואילו הקטנת‬
‫מסת הגז גורמת לירידה בלחץ הגז (כאשר טמפרטורת הגז ונפחו קבועים‪(.‬‬
‫ג‪ .‬על‪ -‬ידי שינוי בנפח הכלי ‪ -‬הגדלת נפח הכלי גורמת לירידה בלחץ הגז בכלי ואילו הקטנת נפח הכלי‬
‫גורמת לעלייה בלחץ הגז [כאשר טמפרטורת הגז ומספר החלקיקים (מסה) קבועים‪[.‬‬
‫שאלות חזרה‬
‫השלימו את המשפט‪ :‬כאשר מחממים אוויר בתוך כלי סגור‪ ,‬חלקיקי האוויר‪...‬‬
‫א‪ .‬מתאדים‬
‫ב‪ .‬נעים בממוצע לאט יותר‬
‫ג‪ .‬מתכווצים‬
‫ד‪ .‬נעים בממוצע מהר יותר‬
‫כאשר מחממים מים עולה טמפרטורת המים‪ .‬איזה מהמשפטים הבאים מתאר‬
‫את התופעה על פי המודל החלקיקי של החומר?‬
‫א‪ .‬חלקיקי המים מתנפחים‪.‬‬
‫ב‪ .‬חלקיקי המים מתרבים‪.‬‬
‫ג‪ .‬המהירות הממוצעת של חלקיקי המים גדלה‪.‬‬
‫ד‪ .‬המהירות הממוצעת של חלקיקי המים קטנה‪.‬‬
‫שאלות חזרה‬
‫היכן המהירות הממוצעת של חלקיקי האוויר היא הגבוהה ביותר?‬
‫א‪180C .‬‬
‫ב‪250C .‬‬
‫ג‪400C .‬‬
‫ד‪1800C .‬‬
‫בניסוי שערכו מספר תלמידים שמטרתו לבדוק את השפעת מסת הגז בכלי על‬
‫לחץ הגז ‪ ,‬הכניסו לתוך שלשה כלים זהים את אותו סוג גז‪ .‬בכל כלי הכניסו מסה‬
‫שונה של גז‪.‬‬
‫א‪ .‬באיזה כלי לחץ הגז הוא הנמוך ביותר?‬
‫נמקו מדוע על פי המודל החלקיקי של החומר‪:‬‬
‫בכלי ג לחץ הגז הוא הנמוך ביותר מכיוון שיש בכלי זה את המספר הקטן ביותר של‬
‫חלקיקים ולכן מספר ההתנגשויות של החלקיקים בדפנות הכלי הוא הקטן ביותר‪.‬‬
‫מה הגורם המשפיע בניסוי? מספר החלקיקים בכלי (מסת החומר)‬
‫מה הגורם המושפע בניסוי? לחץ הגז בכלי‬
‫מהם הגורמים הקבועים בניסוי? גודל הכלי‪ ,‬סוג הכלי‪ ,‬סוג הגז‬
‫הסבירו באמצעות המודל החלקיקים של החומר מדוע יש הבדל בלחץ הגז בין‬
‫כלי א לכלי ב?‬
‫בכלי א לחץ הגז הוא קטן יותר מאשר בכלי ב מכיוון שיש בכלי א פחות חלקיקים‬
‫מאשר בכלי ב ולכן מספר ההתנגשויות של החלקיקים בדפנות הכלי הוא קטן‬
‫יותר‪.‬‬
‫לבקבוק זכוכית ובו אוויר הוסיפו עוד אוויר בעזרת משאבה‪ .‬השלימו‬
‫באמצעות מחסן המילים הבא‪ :‬גדל‪ ,‬קטן‪ ,‬אינו משתנה‪.‬‬
‫א‪ .‬נפח האוויר בבקבוק‪ :‬אינו משתנה‬
‫ב‪ .‬לחץ האוויר בבקבוק ‪ :‬גדל‬
‫ג‪ .‬מספר חלקיקי האוויר בבקבוק‪ :‬גדל‬
‫ד‪ .‬הרווחים בין חלקיקי האוויר בבקבוק ‪ :‬קטן‬
‫חלקיקים ושינוי מצב צבירה‬
‫•‬
‫תהליך שבו חומר במצב צבירה מוצק עובר למצב צבירה נוזל נקרא היתוך או התכה (או‬
‫ניזול)‪.‬‬
‫•‬
‫תהליך שבו חומר במצב צבירה נוזל עובר למצב צבירה מוצק נקרא קיפאון או הקפאה (או‬
‫התמצקות)‪.‬‬
‫•‬
‫תהליך שבו חומר במצב צבירה נוזל עובר למצב צבירה גז נקרא רתיחה‪ .‬רתיחה‬
‫מתרחשת בכל נפח הנוזל‪.‬‬
‫•‬
‫בתהליך ההתאדות הנוזל הופך לגז בכל טמפרטורה‪ .‬ההתאדות מתרחשת משטח פני‬
‫הנוזל בלבד‪.‬‬
‫•‬
‫תהליך שבו חומר במצב צבירה גז עובר למצב צבירה נוזל נקרא התעבות ‪.‬‬
‫חלקיקים ושינוי מצב צבירה‬
‫•‬
‫טמפרטורת ההיתוך של חומר היא הטמפרטורה שבה משתנה מצב הצבירה של‬
‫החומר ממוצק לנוזל‪ .‬מתחת לטמפרטורה זו החומר יהיה במצב צבירה מוצק‪ .‬מעל‬
‫טמפרטורה זו (ועד טמפרטורת הרתיחה) החומר יהיה במצב צבירה נוזל‪.‬‬
‫•‬
‫טמפרטורת הרתיחה של חומר היא הטמפרטורה שבה משתנה מצב הצבירה של‬
‫החומר מנוזל לגז ‪.‬מתחת לטמפרטורה זו החומר יהיה במצב צבירה נוזל‪ .‬מעל‬
‫טמפרטורה זו החומר יהיה במצב צבירה גז‪.‬‬
‫•‬
‫לכל חומר טמפרטורת היתוך וטמפרטורת רתיחה מסוימות וקבועות המאפיינות‬
‫אותו‪.‬‬
‫•‬
‫שינוי מצב הצבירה של רוב החומרים ממוצק לנוזל או מנוזל לגז גורם להגדלת נפח‬
‫החומר ואילו שינוי‬
‫•‬
‫מצב הצבירה של החומר מנוזל למוצק או מגז לנוזל גורם ; יוצא דופן הוא המים‪.‬‬
‫במים שינוי מצב הצבירה מנוזל למוצק מתבטא להגדלת הנפח‪.‬‬
‫•‬
‫חימום בטמפרטורת ההיתוך או בטמפרטורת הרתיחה של החומר גורם להגדלת‬
‫המרחקים בין חלקיקי החומר ולהיחלשות כוחות המשיכה ביניהם ‪.‬כתוצאה מכך חל‬
‫שינוי במצב הצבירה של החומר ממוצק לנוזל או מנוזל לגז‪ ,‬אך לא חל שינוי‬
‫בטמפרטורת החומר‪ .‬החום המושקע בשלבים אלו נקרא חום כמוס‪.‬‬
‫•‬
‫בזמן שינוי מצב הצבירה של חומר (בכלי סגור)‪ ,‬מסת החומר אינה משתנה‪ ,‬כלומר‬
‫מספר החלקיקים הכולל אינו משתנה‪.‬‬
‫חלקיקים ושינוי מצב צבירה‬
‫הגרף הבא מתאר את השפעת החימום על טמפרטורת החומר מים‪:‬‬
‫בין נקודה ‪A‬לנקודה ‪ B‬החומר במצב מוצק‪ ,‬עד לטמפרטורת ההיתוך‬
‫בין נקודה ‪ B‬לנקודה ‪ C‬החום המושקע מכונה חום "כמוס" ואינו גורם לעלייה בטמפרטורת החומר אלא גורם להיחלשות‬
‫הקשרים הכימיים בין חלקיקי החומר ולהתרחקות החלקיקים זה מזה‪ .‬בשלב זה מצב הצבירה של החומר משתנה‬
‫בין נקודה ‪ C‬לנקודה ‪ D‬החומר במצב צבירה נוזל וטמפרטורת החומר עולה ככל שמחממים את החומר‪.‬‬
‫בין נקודה ‪ D‬לנקודה ‪E‬החום המושקע מכונה חום "כמוס" ואינו גורם לעלייה בטמפרטורת החומר אלא גורם להיחלשות‬
‫הקשרים הכימיים בין חלקיקי החומר ולהתרחקות החלקיקים זה מזה‪ .‬בשלב זה מצב הצבירה של החומר משתנה‬
‫בין נקודה ‪ E‬לנקודה ‪F‬החומר במצב צבירה גז וטמפרטורת החומר עולה ככל שמחממים את החומר‪.‬‬
‫שאלות חזרה‬
‫כאשר חומר הנמצא בכלי סגור עובר ממצב צבירה אחד למצב צבירה אחר‬
‫עקב חימומו‪ ,‬אין שינוי ב‪:‬‬
‫א‪ .‬כוחות המשיכה שבין החלקיקים‬
‫ב‪ .‬סוגי התנועה של החלקיקים‬
‫ג‪ .‬מסה של החלקיקים‬
‫ד‪ .‬מהירות הממוצעת של החלקיקים‬
‫גדי חימם סיר ובו מים‪ .‬כאשר החלו המים לרתוח הראה מד הטמפרטורה‬
‫‪ .1000C‬גדי הגביר את הלהבה‪ ,‬והמים המשיכו לרתוח במשך חמש דקות‬
‫נוספות‪ .‬מיד לאחר מכן הוא מדד שוב את הטמפרטורה של המים‪.‬‬
‫מה הראה מד הטמפרטורה בקריאה השנייה?‬
‫א‪-‬‬
‫ב‪-‬‬
‫ג‪-‬‬
‫ד‪-‬‬
‫טמפרטורה גבוהה מ‪.1000 C -‬‬
‫טמפרטורה נמוכה מ‪.1000 C -‬‬
‫טמפרטורה שווה ל‪.1000 C -‬‬
‫תלוי בטמפרטורה בחדר‪.‬‬
‫שאלות חזרה‬
‫טבלה שלפניכם רשומות טמפרטורות ההתכה של חומרים אחדים‪:‬‬
‫החומר‬
‫טמפרטורת ההתכה (במעלות צלזיוס)‬
‫אלומיניום‬
‫‪660‬‬
‫ברזל‬
‫‪1530‬‬
‫בדיל‬
‫‪232‬‬
‫כסף‬
‫‪961‬‬
‫מדדו ‪ 10‬גרמים מכל אחד מהחומרים במצב מוצק‪ ,‬וחיממו אותם בתנאים זהים‪ .‬באיזה חומר המבנה‬
‫המסודר של החלקיקים ישתנה בזמן הקצר ביותר?‬
‫א‪ .‬אלומיניום‬
‫ב‪ .‬ברזל‬
‫ג‪ .‬בדיל‬
‫ד‪ .‬כסף‬
‫תלמידים חיממו גוש של מוצק מסוים במשך ‪ 10‬דקות‪ .‬בכל דקה הם מדדו ורשמו את טמפרטורת החומר‪:‬‬
‫זמן‬
‫טמפרטורת החומר‬
‫במעלות צלזיוס‬
‫• מהי טמפרטורת ההתכה של החומר?‬
‫‪ 55‬מעלות צלזיוס‬
‫• באיזו דקה החומר בכלי הפך כולו לנוזל?‬
‫בדקה ה‪9-‬‬
‫‪( 0‬התחלת הניסוי)‬
‫‪24‬‬
‫‪1‬‬
‫‪28‬‬
‫‪2‬‬
‫‪34‬‬
‫‪3‬‬
‫‪37‬‬
‫‪4‬‬
‫‪44‬‬
‫‪5‬‬
‫‪55‬‬
‫‪6‬‬
‫‪55‬‬
‫‪7‬‬
‫‪55‬‬
‫‪8‬‬
‫‪55‬‬
‫‪9‬‬
‫‪60‬‬
‫‪10‬‬
‫• בין הדקה ה‪ 5 -‬לדקה ה‪ 8 -‬הטמפרטורה לא עלתה‪ .‬מדוע?‬
‫‪70‬‬
‫א‪-‬‬
‫אנרגיית החום גרמה להגדלת מהירות תנועתם של החלקיקים בזמן זה‬
‫ב‪-‬‬
‫אנרגיית החום גרמה להיחלשות כוחות המשיכה בין החלקיקים ולהגדלת מהירות‬
‫תנועתם של החלקיקים‬
‫ג‪-‬‬
‫אנרגיית החום גרמה להיחלשות כוחות המשיכה בין החלקיקים אך לא להגדלת‬
‫מהירות תנועתם של החלקיקים‬
‫ד‪-‬‬
‫אנרגית החום גרמה להגדלת נפח החלקיקים‪.‬‬
‫גורם משפיע ומושפע‬
‫גורם מושפע (נקרא גם משתנה תלוי) ‪ -‬הוא אותו גורם שרוצה החוקר‬
‫להסביר‪.‬‬
‫גורם משפיע (נקרא גם משתנה בלתי ‪ -‬תלוי )‪ -‬הוא הגורם המשוער‬
‫שמשפיע על הגורם המושפע‪ .‬כלומר‪ ,‬הגורם המשפיע הוא אותו גורם‬
‫שהחוקר בוחר במטרה לבדוק את השפעתו האפשרית על הגורם המושפע‪.‬‬
‫לדוגמא‪ :‬אם נערך ניסוי שמטרתו לבדוק כיצד משפיעה השכלת אדם על‬
‫הכנסתו‪.‬‬
‫במקרה זה בוחר החוקר אנשים בעלי רמות השכלה שונות ובוחן את‬
‫הכנסתם‪ .‬ההשכלה בדוגמא זו מהווה את הגורם המשפיע‪ ,‬בעוד ההכנסה‬
‫היא הגורם המושפע‪..‬‬
‫לפניכם שאלות שנוסחו לביצוע חקר בנושאים שונים‪ .‬זהו בכל שאלה מהו‬
‫הגורם המשפיע(הבלתי תלוי) ומהו הגורם המושפע(התלוי) ורשמו אותם‪:‬‬
‫א‪ .‬מה הקשר בין כמות מי ההשקיה לבין גודל העגבניות בשיח?‬
‫הגורם הבלתי תלוי‪ :‬כמות מי ההשקיה‬
‫הגורם ה תלוי ‪ :‬גודל העגבניות בשיח‬
‫ב‪ .‬מה הקשר בין מספר העגבניות המתפתחות בשיח לבין דישון?‬
‫הגורם הבלתי תלוי ‪ :‬דישון‬
‫הגורם התלוי ‪ :‬מספר העגבניות‬
‫ג‪ .‬מה הקשר בין הטמפרטורה לבין הופעת עובש על לחם?‬
‫הגורם הבלתי תלוי‪ :‬טמפרטורה‬
‫הגורם התלוי‪ :‬הופעת עובש‬
‫שינויי אנרגיה במערכת והמרות אנרגיה‬
‫המושג "שינוי אנרגיה" משמש אותנו לתאר באופן איכותי וכמותי את השינוי שחל‬
‫במערכת כלשהי כשהיא עוברת ממצב אחד למצב אחר‬
‫•‬
‫שינוי באנרגית תנועה מתייחס לשינוי המתרחש בעת שמהירות התנועה של גוף‬
‫משתנה;‬
‫•‬
‫שינוי באנרגיית גובה מתייחס לשינוי המתרחש בעת שהגובה של גוף משתנה;‬
‫•‬
‫שינוי באנרגית חום מתייחס לשינוי המתרחש בעת שהטמפרטורה של גוף משתנה;‬
‫•‬
‫שינוי באנרגיה של אור מתייחס לשינוי המתרחש בעת שאור נבלע או נפלט;‬
‫•‬
‫שינוי באנרגיה כימית מתייחס לשינוי המתרחש בעת שחלים שינויים בהרכב הכימי‬
‫של חומרים;‬
‫•‬
‫חוק שימור האנרגיה‪ :‬כמות האנרגיה הכוללת במערכת סגורה נשארת קבועה‬
‫‪,‬אנרגיה איננה הולכת לאיבוד‪.‬לא ניתן ליצור אנרגיה יש מאין‪ .‬הסכום של כמויות‬
‫האנרגיה מסוגים שונים נשאר קבוע ‪,‬כלומר האנרגיה הכוללת נשמרת‪.‬‬
‫•‬
‫המרת אנרגיה= שינוי של אנרגיה מסוג אחד לאנרגיה מסוג אחר‪ .‬בעזרת המרה של‬
‫סוגי אנרגיה אפשר לתאר תופעות שחלים בהן שינויים‪.‬‬
‫ייצוג המרות אנרגיה‬
‫שאלות חזרה‬
‫רווית הרימה ספר מהשולחן והניחה אותו בספריה על גבי מדף הנמצא במקום גבוה‬
‫יותר מהשולחן‪ .‬האם אנרגיית הגובה של הספר יחסית לרצפה גדלה‪/‬קטנה‪/‬לא‬
‫השתנתה? סמנו את התשובה הנכונה‪.‬‬
‫באילו מהמצבים המתוארים בציור יש אנרגיה לתפוח?‬
‫א‪ .‬מצב ‪1‬‬
‫ב‪ .‬מצב ‪ 1‬ומצב ‪2‬‬
‫ג‪ .‬מצב ‪ 3‬ומצב ‪1‬‬
‫ד‪ .‬מצב ‪ ,1‬מצב ‪ 2‬ומצב ‪3‬‬
‫מתי חלה ירידה מרבית בגודלה של אנרגיית הגובה של התפוח?‬
‫א‪ .‬במעבר ממצב ‪ 1‬למצב ‪2‬‬
‫ב‪ .‬במעבר ממצב ‪ 2‬למצב ‪3‬‬
‫ג‪ .‬במעבר ממצב ‪ 1‬למצב ‪3‬‬
‫ד‪ .‬לא חל כל שינוי בגודלה של אנרגיית הגובה‬
‫מתי חלה עלייה מרבית באנרגיית התנועה של התפוח?‬
‫א‪ .‬במעבר ממצב ‪ 1‬למצב ‪2‬‬
‫ב‪ .‬במעבר ממצב ‪ 2‬למצב ‪3‬‬
‫ג‪ .‬במעבר ממצב ‪ 1‬למצב ‪3‬‬
‫ד‪ .‬לא חל כל שינוי בגודלה של אנרגיית התנועה‬
‫תרשימי העוגה שלפניכם מתארים שרשרת המרות האנרגיה של חץ הנורה‬
‫מקשת‪.‬‬
‫איזה מהמשפטים למטה מתאים לתיאור זה?‬
‫א‪ .‬החץ נורה כלפי מעלה ממגרש‬
‫ב‪ .‬החץ נורה כלפי מטה מגג גבוה‬
‫ג‪ .‬החץ נורה באופן אופקי (קדימה) מגבעה‬
‫ד‪ .‬החץ השתחרר מהקשת בזמן הירייה ונפל על הקרקע‪.‬‬
‫איזה משפט מהמשפטים הבאים מתאים ביותר לשרשרת המרות האנרגיה של‬
‫כדור במשחק כדור רגל שכונתי‪ ,‬המתוארים בתרשימי העוגה הבאים?‬
‫א‪ .‬כדור נבעט כלפי מעלה ע"י השוער‬
‫ב‪ .‬כדור נופל מגג אל הקרקע לאחר שהגיע אליו בטעות‬
‫ג‪ .‬כדור נבעט בצורה אופקית (לרוחב המגרש)‬
‫ד‪ .‬כדור בתנועה אופקית פוגע בקיר ומוחזר‬
‫לפניכם שני תרשימי עוגה המייצגים שני כדורים זהים הנופלים מאותו גובה‬
‫אל הקרקע (ראו מקרא)‪ .‬איזה כדור קרוב יותר לקרקע? (סמנו את התשובה‬
‫הנכונה)‪.‬‬
‫כדור א‪ /‬כדור ב‪ /‬אי אפשר לדעת‬
‫הסבר‪ :‬כדור ב‪ .‬כי מהתרשימים רואים שיש לכדור ב יותר אנרגיית‬
‫תנועה מאנרגיית גובה‪ ,‬בדיוק הפוך מאשר כדור א‪ .‬כלומר‪ ,‬במקרה‬
‫של כדור ב' יותר אנרגית גובה הומרה לאנרגית תנועה‪ ,‬כלומר הגוף‬
‫נפל מרחק גדול יותר‬
‫באיור שלפניכם מתואר כדור רגל ומיקומו יחסית לקרקע במהלך נפילתו לקרקע‬
‫מהרגע שבו הוא נמצא בשיא גובהו ועד לעצירתו המוחלטת על הקרקע‪ .‬שימו לב‬
‫שרגע קצר לפני פגיעתו בקרקע מצוין ע"י מצב ‪ 4‬ואילו מצב ‪ 5‬מתאר את הכדור‬
‫לאחר שעצר לגמרי‪.‬‬
‫א‪ .‬ציירו בכל אחד מתרשימי העוגה את החלוקה היחסית של אנרגיית הגובה ואנרגיית התנועה‪ .‬השתמשו‬
‫בסימונים הבאים‪:‬‬
‫ב‪ .‬הסבירו את השינויים בתנועת הכדור בהתבסס על חוק שימור האנרגיה‪.‬‬
‫אנרגיית הגובה של הכדור מומרת לאנרגיית תנועה שמומרת לאנרגיית חום‬
‫(של הכדור והקרקע) לאחר פגיעת הכדור בקרקע‪.‬‬
‫ג‪ .‬הכדור הנופל פוגע בקרקע‪ ,‬מנתר מספר פעמים ולבסוף נעצר על הדשא‪.‬‬
‫האם חוק שימור האנרגיה התקיים? הסבירו‪.‬‬
‫אנרגית הגובה של הכדור הנופל מומרת באופן הדרגתי לאנרגיית תנועה‬
‫שמומרת בעת הפגיעה בקרקע לאנרגיה אלסטית של הכדור ואנרגיית חום‬
‫של הכדור והקרקע (בהזנחת האוויר)‪ .‬בהמשך‪ ,‬מומרת האנרגיה האלסטית‬
‫לאנרגיית תנועה של הכדור שמנתר שוב‪ ,‬שמומרת לאנרגיית גובה‪ .‬בסופו‬
‫של תהליך‪ ,‬כל האנרגיה ההתחלתית מומרת לאנרגית חום של המערכת‪.‬‬
‫לפניכם איור המראה ‪ 7‬מצבים רגעיים באירוע של חרוז המושחל על חוט‬
‫מתכת חלק מאוד‪ .‬ליד כל מצב של החרוז בחוט המתכת מצויר עיגול‪ .‬חלק‬
‫מהעיגולים ריקים וחלק מהעיגולים מלאים ומתארים את אנרגיית הגובה‬
‫(יחסית לתחתית חוט המתכת) ואנרגיית התנועה היחסיות של החרוז‬
‫(תרשים עוגה) במצב המסוים‪.‬‬