Transcript המבנה החלקיקי של האוויר.ppt

‫©‬
‫ִ‬
‫הריק והגורמים המשפיעים‬
‫על תנועת החלקיקים‬
‫(צפיפות‪ ,‬טמפרטורה‪ ,‬סוג החומר)‬
‫מצגת לימוד‬
‫מדעים ‪ -‬שכבה ז'‬
‫מערכי שיעור ממוקדי הצלחה‬
‫©‬
‫מצאו את הקשר בין שני החפצים הבאים ‪-‬‬
‫שואב אבק‬
‫קשית שתייה‬
‫יש קשר‬
‫©‬
‫הקשר בין קשית שתייה ושואב אבק הוא‬
‫השפעת הריק על אופן הפעולה‪.‬‬
‫ִריק = העדר כל חומר‬
‫©‬
‫ִריק = העדר כל חומר‬
‫חלקיקי האוויר שסביבנו נעים כל הזמן ויוצרים‬
‫לחץ לכל הכיוונים במידה שווה‪.‬‬
‫אם ניצור ִריק במקום כלשהו‪ ,‬נקטין את לחץ‬
‫האוויר באותו מקום בעוד הלחץ שהיה בשאר‬
‫הכיוונים יישאר כשהיה‪.‬‬
‫קשית שתייה‬
‫©‬
‫חלקיקי האוויר מפעילים לחץ לכל הכיוונים במידה‬
‫שווה‪ :‬על הקשית‪ ,‬על הנוזל בכוס‪ ,‬על הכוס מבחוץ‪.‬‬
‫כאשר אנו שואבים את האוויר מהקשית אנו‬
‫יוצרים בקשית לחץ אוויר נמוך (כמעט ִריק)‬
‫ואז נדחף הנוזל לתוך הקשית על ידי לחץ‬
‫האוויר על הנוזל בכוס‪.‬‬
‫שואב אבק‬
‫©‬
‫באנגלית ‪VACUUM CLEANER :‬‬
‫כיצד פועל המכשיר?‬
‫בעת הפעלתו‪ ,‬נוצר בתוך המכשיר ריק (ואקום)‬
‫כך שמתקבל לחץ אוויר נמוך מאוד‪.‬‬
‫מחוץ למכשיר ממשיכים חלקיקי האוויר‬
‫ללחוץ במידה שווה למצב הקודם‪.‬‬
‫לכן האוויר החיצוני "דוחף" את‬
‫הלכלוך לתוך המכשיר‪.‬‬
‫שאלה ‪1‬‬
‫מתלה‬
‫©‬
‫עידן רצה להפתיע את אימו‪ .‬הוא הצמיד מתלה‪,‬‬
‫לאחיזת פתקים והודעות‪ ,‬לאחד מאריחי המטבח‪.‬‬
‫מה הצמיד את המתלה לאריחי המטבח?‬
‫א‪ -‬תשובות ג' ו‪-‬ד' נכונות‪.‬‬
‫ב‪ -‬לחץ האוויר על אריחי המטבח הצמיד‬
‫את המתלה‪.‬‬
‫ג‪ -‬לחץ האוויר החיצוני הצמיד את המתלה‪.‬‬
‫ד‪ -‬הריק שנוצר מאחורי המתלה בעת הלחיצה הוא זה‬
‫שאיפשר למתלה להיצמד‪.‬‬
‫ה‪ -‬המתלה הוצמד בעזרת דבק‪.‬‬
‫נבצע ניסוי‪ :‬תנועת חלקיקים בריק ובאוויר‪.‬‬
‫©‬
‫מטרה‪ :‬לבדוק אם תנועת החלקיקים בריק‬
‫שונה מתנועתם באוויר‪.‬‬
‫כלים וחומרים‪:‬‬
‫• שתי מבחנות‪,‬‬
‫• שני פקקים למבחנות‪,‬‬
‫• צמר גפן‪,‬‬
‫• ניירות לקמוס‪,‬‬
‫• משאבה הפוכה (יוצרת ואקום)‪,‬‬
‫• נוזל בשם אמוניה‪.‬‬
‫מהלך הניסוי‬
‫© פקק‬
‫צמר גפן טבול באמוניה‬
‫נייר לקמוס וורוד‬
‫‪ .1‬נכניס לשתי המבחנות נייר‬
‫לקמוס ורוד (נייר שהופך‬
‫מבחנה מלאה באוויר‬
‫לכחול במגע עם חומר בשם‬
‫אמוניה)‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪ .2‬בעזרת משאבה הפוכה נרוקן‬
‫את אחת המבחנות מאוויר‪,‬‬
‫ניצור בה ואקום‪.‬‬
‫מבחנה ובה ריק‬
‫(הוצא ממנה האוויר)‬
‫‪2‬‬
‫מהלך הניסוי‬
‫‪ .3‬לפקק של כל אחת‬
‫מהמבחנות נצמיד בחלקו‬
‫הפנימי צמר גפן טבול‬
‫באמוניה‪.‬‬
‫‪ .4‬נעקוב אחר ניירות הלקמוס‬
‫שבמבחנות‪.‬‬
‫© פקק‬
‫צמר גפן טבול באמוניה‬
‫נייר לקמוס וורוד‬
‫מבחנה מלאה באוויר‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫מבחנה ובה ריק‬
‫(הוצא ממנה האוויר)‬
‫‪2‬‬
‫שאלה ‪2‬‬
‫© תוצאות הניסוי‬
‫עקבנו אחרי ניירות הלקמוס בשתי המבחנות‪.‬‬
‫מה ראינו? מהן תוצאות הניסוי?‬
‫ניירות הלקמוס שינו צבען מוורוד לכחול ‪-‬‬
‫א‪ -‬במבחנה עם האוויר תוך כמה שניות‪.‬‬
‫ב‪ -‬במבחנה ללא האוויר (ריק)‪ ,‬תוך כמה שניות‪.‬‬
‫ג‪ -‬בשתי המבחנות באותו זמן‪.‬‬
‫ד‪ -‬במבחנה ללא האוויר ארך התהליך כמה דקות‪.‬‬
‫שאלה ‪3‬‬
‫©‬
‫מסקנות‬
‫ראינו שבמבחנה שהוצא ממנה האוויר היה התהליך‬
‫מהיר הרבה יותר מאשר במבחנה עם האוויר‪.‬‬
‫מה ניתן להסיק מתוצאות אלה? מהן המסקנות מהניסוי?‬
‫א‪ -‬תנועת החלקיקים (פעפוע) בריק מהירה הרבה‬
‫יותר מתנועתם בין חלקיקים אחרים (באוויר)‪.‬‬
‫ב‪ -‬תנועת חלקיקים באוויר מהירה הרבה יותר‬
‫מתנועתם בריק‪.‬‬
‫ג‪ -‬אין הבדל במהירות הפעפוע בריק ובאוויר‪.‬‬
‫©‬
‫השפעת הטמפרטורה על‬
‫מהירות תנועת החלקיקים‬
‫כאשר הטמפרטורה של הגז‬
‫עולה‪,‬‬
‫מהירות חלקיקי הגז‬
‫גדלה‪.‬‬
‫השפעת הטמפרטורה של מהירות‬
‫תנועת החלקיקים‬
‫©‬
‫לפניכם טבלה שמדגימה את‬
‫מהירות חלקיקי החמצן‬
‫בטמפרטורות שונות‪:‬‬
‫כאשר הטמפרטורה של הגז עולה‪,‬‬
‫מהירות חלקיקי הגז גדלה‪.‬‬
‫הטמפרטורה‬
‫במעלות צ'‬
‫המהירות‬
‫במטרים‬
‫לשניה‬
‫‪0°‬‬
‫‪460‬‬
‫‪20°‬‬
‫‪480‬‬
‫‪120°‬‬
‫‪550‬‬
‫‪270°‬‬
‫‪650‬‬
‫שאלה ‪4‬‬
‫© מהירות בקירור‬
‫מה קורה למהירות החלקיקים כאשר‬
‫מקררים גז?‬
‫א‪ -‬מהירות החלקיקים קטנה‪.‬‬
‫ב‪ -‬מהירות החלקיקים גדלה‪.‬‬
‫ג‪ -‬מהירות החלקיקים לא משתנה‪.‬‬
‫ד‪ -‬אף תשובה לא נכונה‪.‬‬
‫שאלה ‪5‬‬
‫טמפרטורה ומהירות‬
‫©‬
‫מתי הפעפוע יהיה מהיר יותר?‬
‫א‪ -‬ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר‪.‬‬
‫ב‪ -‬ככל שהטמפרטורה נמוכה יותר‪.‬‬
‫ג‪ -‬אין קשר בין הטמפרטורה לבין מהירות‬
‫החלקיקים‪.‬‬
‫ד‪ -‬אף תשובה לא נכונה‪.‬‬
‫©‬
‫ניסוי‪ :‬קרום הסבון‬
‫מטרה‪ :‬לבדוק את השפעת הטמפרטורה על‬
‫תנועת החלקיקים‪.‬‬
‫כלים וחומרים‪ :‬שתי מבחנות‪ ,‬צלחת קטנה‪ ,‬סבון כלים‪,‬‬
‫כוס כימית עם מים קרים‪ ,‬כוס כימית עם‬
‫מים חמים‪.‬‬
‫©‬
‫מהלך הניסוי‬
‫‪ .1‬נטבול את פתח המבחנה בסבון כלים‬
‫שבצלחת‪.‬‬
‫‪ .2‬נהפוך את המבחנה כך שפתחה כלפי מעלה‪.‬‬
‫‪ .3‬נכניס את תחתית המבחנה לכוס ובה מים‬
‫חמים‪ .‬נסתכל על קרום הסבון‪.‬‬
‫‪ .4‬נעביר את המבחנה לכוס שבה מים קרים‪.‬‬
‫נעקוב אחר קרום הסבון‪.‬‬
‫שאלה ‪6‬‬
‫תוצאות הניסוי‬
‫©‬
‫קרום הסבון‬
‫לפניכם שני ציורים‪ ,‬א' ו‪-‬ב'‪ .‬בחרו את‬
‫המשפט הנכון‪.‬‬
‫א‪ -‬מבחנה א' מתארת את מה שקרה‬
‫במים הקרים‪.‬‬
‫ב‪ -‬מבחנה ב' מתארת את מה שקרה‬
‫במים החמים‪.‬‬
‫ג‪ -‬שתי המבחנות מתארות את מה‬
‫שקרה במים החמים‪.‬‬
‫ד‪ -‬תשובות א' ו‪-‬ב' נכונות‪.‬‬
‫א‬
‫ב‬
‫©מסקנות קרום סבון‬
‫שאלה ‪7‬‬
‫נסיק מסקנות‬
‫א‪ -‬המים החמים חיממו את האוויר במבחנה וקרום‬
‫הסבון ירד למטה‪.‬‬
‫ב‪ -‬המים החמים חיממו את האוויר בתוך המבחנה‬
‫וקרום הסבון עלה למעלה‪.‬‬
‫ג‪ -‬המים הקרים קררו את האוויר במבחנה וקרום‬
‫הסבון עלה למעלה‪.‬‬
‫ד‪ -‬אף תשובה לא נכונה‪.‬‬
‫שאלות פתוחות‪ .‬העתיקו למחברות וענו‪:‬‬
‫©‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪.5‬‬
‫מה קרה לחלקיקים של האוויר‪ ,‬שהיו במבחנה‪ ,‬כאשר‬
‫חיממנו מבחוץ את המבחנה (על ידי מים חמים)?‬
‫כיצד החימום של המבחנה‪ ,‬מבחוץ‪ ,‬השפיע על קרום‬
‫הסבון?‬
‫מה קרה לחלקיקים של האוויר‪ ,‬שהיו במבחנה‪ ,‬כאשר‬
‫קררנו את המבחנה?‬
‫כיצד הקירור השפיע על קרום הסבון?‬
‫מה קורה לחלקיקים מחוץ למבחנה בכל אחד מהמצבים‬
‫וכיצד עובדה זו משפיע על קרום הסבון?‬
‫©‬
‫השפעת סוג החומר על מהירות‬
‫תנועת החלקיקים‪.‬‬
‫מהירות החלקיקים תלויה לא רק בטמפרטורה‪,‬‬
‫אלא גם בסוג החומר המופיע במצב של גז‪.‬‬
‫לחומרים שונים חלקיקים‬
‫בעלי מסה שונה‪.‬‬
‫השפעת סוג החומר על מהירות‬
‫תנועת החלקיקים‪.‬‬
‫©‬
‫לפניכם טבלה המציגה‬
‫מהירות חלקיקי גזים שונים‬
‫בטמפרטורה של ‪ 0‬מעלות צ'‪:‬‬
‫הגז‬
‫הגודל היחסי‬
‫של מסת‬
‫החלקיק‬
‫המהירות‬
‫במטרים‬
‫לשניה‬
‫מימן‬
‫קטנה‬
‫מאוד‬
‫‪1840‬‬
‫הליום‬
‫בינונית‬
‫‪1290‬‬
‫מהירות החלקיקים תלויה לא רק‬
‫בטמפרטורה‪ ,‬אלא גם בסוג‬
‫החומר המופיע במצב של גז‪.‬‬
‫חנקן‬
‫גדולה‬
‫‪490‬‬
‫לחומרים שונים חלקיקים בעלי‬
‫מסה שונה‪.‬‬
‫חמצן‬
‫גדולה‬
‫מאוד‬
‫‪460‬‬
‫שאלה ‪8‬‬
‫©‬
‫השלמת מילים‬
‫נשלים את המשפט הבא‬
‫ככל שהמסה של חלקיקי הגז________‪,‬‬
‫מהירות חלקיקי הגז_______‪.‬‬
‫א‪ -‬גדולה‪ ,‬גדולה‪.‬‬
‫ב‪ -‬קטנה‪ ,‬קטנה‪.‬‬
‫ג‪ -‬גדולה‪ ,‬קטנה‪.‬‬
‫ד‪ -‬אף תשובה לא נכונה‪.‬‬
‫שאלה ‪9‬‬
‫©‬
‫ריח הבושם‬
‫שחר פתחה בקבוק בושם בחדר סגור‪ .‬הטמפרטורה בחדר הייתה‬
‫‪ 35‬מעלות צ'‪ .‬לאחר כשתי דקות התפשט הריח בכל החדר‪.‬‬
‫מה היה ההבדל אם הטמפרטורה בחדר הייתה‬
‫‪ 25‬מעלות צ'?‬
‫א‪ -‬קצב התפשטות ריח הבושם היה איטי יותר‪.‬‬
‫ב‪ -‬קצב התפשטות ריח הבושם היה מהיר יותר‪.‬‬
‫ג‪ -‬קצב התפשטות ריח הבושם היה אותו קצב‬
‫בדיוק‪.‬‬
‫שאלה ‪10‬‬
‫צפיפות‬
‫©‬
‫לשני כלים זהים הוכנסו כמויות שונות של גז חנקן‪.‬‬
‫(כלי א' ‪ 200‬גרם‪ ,‬כלי ב' ‪ 400‬גרם)‬
‫מה תהיה מהירות תנועת החלקיקים בכלים?‬
‫א‬
‫א‪ -‬בכלי ב' ינועו החלקיקים מהר יותר‪.‬‬
‫ב‪ -‬בשני הכלים ינועו החלקיקים באותה מהירות‪.‬‬
‫מכיל ‪200‬‬
‫גרם חנקן‬
‫ג‪ -‬בכלי א' ינועו החלקיקים מהר יותר‪.‬‬
‫ב‬
‫ד‪ -‬בכלי א' ינועו החלקיקים לאט יותר‪.‬‬
‫מכיל ‪400‬‬
‫גרם חנקן‬
‫עבודה לבית‪:‬‬
‫©‬
‫‪ .1‬הסבירו כיצד משפיעה כמות החלקיקים על‬
‫מהירות התנועה שלהם‪.‬‬
‫‪ .2‬הסבירו כיצד משפיע גודל הכלי על מהירות‬
‫תנועת החלקיקים‪.‬‬
‫‪ .3‬כיצד זה יתכן שהכלים אותם כלים וגז אותו‬
‫גז‪ ,‬אך המסה (כמות החומר) בכל זאת‬
‫שונה?‬