תוכן ההודעה ניתן לעריכה מהמערכת ניהול בחלק של עמודים

ראשי > ניסויים > פיזיקה > צפיפות וחום

שם כותב הניסוי: מערכת מדעי

פורסם ב 29/10/2023
עודכן ב 09/11/2023
פיזיקה פיזיקה
  • דרגת קושי: בינונית
  • מידע ניסוי בפיקוח הורים

צפיפות וחום

מה הקשר בין חום וצפיפות?
שני ניסויים שילמדו אותנו על צפיפות וגם על הקשר לטמפרטורה

רכיבי הניסוי

הכנה

שימו לב - צבעי מאכל מלכלכים והניסוי השני רטוב! 

ניסוי ראשון - צפיפות

  1. מיזגו כמות שונה של גליצרול למבחנות והשלימו עם מים כך שנפח הנוזל יהיה זהה (העזרו בטפי או פיפטור).
    לדוגמא: מבחנה 1 - 1מ"ל, מבחנה 2- 2מ"ל וכך הלאה. למבחנה 1 נוסיף 9מ"ל מים, למבחנה 2- 8מ"ל וכך הלאה.
  2. לכל מבחנה טפטפו מעט צבע (יש מגוון של צבעי מאכל ותרכיזי מיץ בהםנוכל להשתמש).
  3. ערבבו היטב כך שיווצרו תמיסות אחידות.
  4. עכשיו לניסוי עצמו:
    מבחנה 1 מכילה מעט גליצרול שהוא צמיגי מהמים ובעל משקל סגולי גבוהה יותר - לכן שוקע ודורש ערבוב חזק (ניעור של המבחנה). מבחנה 10 מכילה הכי הרבה גליצרול והיא המרוכזת ביותר.
    א. הכין הצבע התמוסס בקלות רבה יותר? התמוססות זו נקראת דיפוזיה ובה החומר ינוע מריכוז גבוהה לריכוז נמוך.
    ב. עכשין נסו "לסדר"את נוזלי המבחנות במבחנה חדשה כך שכל מבחנה תיהיה מעל למבחנה אחרת.
    האם ניתן ליצור שיכבה של מבחנה 1 בתחתית ומעליה מבחנה 5 ומעליה מבחנה 10 ?
    האם 10 בתחתית, 5 מעל ולבסוף נוזל ממבחנה 3?
    מדוע?
Tip

ניסוי זה ניתן לעשות עם קטנטנים, הם יהנו מאוד לסדר את הצבעים השונים

ניסוי שני

לניסוי זה נזדקק לשתי כוסות ושקית סנביצ'ים.

  1. מלאו כוס במים קרים וכוס במים חמים (לא חמים מדי!)
  2. הכניסו צבע לכל כוס, נניח כחול וצהוב - היכן הצבע נע מהר יותר? במים החמים או במים הקרים?
    כחול וצהוב יתנו צבע ירוק, כרגע יש לנו כוס צהובה וכוס כחולה.
  3. הניחו את השקית על הכוס החמה, החזיקו הייטב והיפכו את הכוס, החזיקו את השקית צמודה כך שהנוזל לא ישפך. הניחו בזהירות על כוס המים הקרים.
  4. החזיקו את הכוסות כך שלא יזוזו ומישכו את השקית.
    מה קרה?

  5. חיזרו על הניסוי והפעם עם כוס המים הקרים למעלה - מה קורה עכשיו?
attention

השגחת הורים מומלצת לילדים מתחת לגיל 10.

הסבר

בניסוי הראשון ראינו שכאשר צפיפות החומר גבוהה הוא נמצא למטה ומחזיק מעליו חומר עם צפיפות נמוכה (כמו מים ושמן). בניסוי השני ראינו שמים חמים נמצאים מעל מים קרים ומכאן שצפיפותם נמוכה יותר.
כמוכן ראינו שהדיפוזיה\תנועת החומר מהירה יותר במים חמים. מכאן, חום תורם לתנועה, כאשר החומר נע יותר (חם יותר) הוא תופס יותר מקום (איך מכניסים צינור לצינור אחר? מחממים אחד ומקררים את השני...), כיוון שמסת החומר אינה משתנה ונפחו גדל, צפיפותו קטנה.

הצעה לניסוי נוסף - קחו צינור אקוואריום או צינור השקיה. חיתכו לשני חלקים - הם לא יכנסו זה לתוך זה.
חלק אחד שימו במקפיא ואת השני במים רותחים. נסו עכשיו - האם החלק הקר התכווץ והחם התרחב?

תגובות