כדור מרחף

מטרה:

התלמידים יתנסו בביצוע ניסוי הממחיש את “חוק ברנולי”, וילמדו על המושג “תת-לחץ”.

עבור קבוצה של 20 תלמידים:

מערך הניסוי/שיעור:

כאשר אנו נושפים אוויר לתוך הקשית, האוויר פוגע בתחתית הכדור במהירות גבוהה ומתפזר בצורה שווה לכל הכיוונים. כך נוצר מצב שבתחתית הכדור יש “פחות אוויר” מאשר בשאר חלקי החדר, מצב כזה נקרא “תת-לחץ”.

האוויר בחדר “שואף” שבכל החדר לחץ האוויר יהיה שווה ולכן זורם אל האזור שבתחתית הכדור. הזרימה הזו היא למעשה רוח המתנגדת לרוח שאנו נושפים על הכדור וגורמת לכדור להישאר במקומו.

יש פה עקרון פיסיקלי – בשם עיקרון ברנולי (על שם מתמטיקאי שניסח אותו) אשר  קובע כי ככל שמהירות זרימתו של זורם )נוזל או גז(  על גבי משטח גבוה יותר, הזורם יפעיל פחות לחץ על המשטח.

מהלך הניסוי:

1. מחלקים את השבלונות

*גוזרים את השבלונות ומדביקים אותו בצורת חרוט (כובע סיני) בקוטר כדור הקלקר

* לאחר ההדבקה – גוזרים מעט את קודקוד החרוט (“השפיץ”) – במידה מועטה – כך שיעבור אוויר, אבל יהיה עדיין קצה חרוט שיכול להיכנס לקשית.

2. בעזרת דבק לבן או דבק חם – מדביקים את החרוט לקשית.

# בזמן שהחלקים מתייבשים, בשביל שהם לא יתפרקו- עורכים שאלון סביב דגם מוכן

– אם אשים כדור בחרוט ואנשוף מה יקרה? ואם אנשוף ממש ממש חזק? (להדגים וכנגד להגיון שלנו, הכדור יישאר בתוך החרוט… למה?)

– רוצים לראות את הכדור מרחף?     איך זה קרה?

3. מחלקים את כדורי הקלקר.

* הילדים מתנסים בעצמם… תחרות מי משאיר הכי זמן את הכדור מרחף… וכו’…