פיזיקה

1. ארקדי פלדמן ארקדי פלדמן ארקדי פלדמן ארקדי פלדמן פיזיקה תשע"ג ארקדי פלדמן

2. תכונות פיזיקליות ארקדי פלדמן ארקדי פלדמן

3. אנרגיה אנרגיה תרמית פרק 1 שינוי טמפרטורה של החומרים (חימום וקירור) ארקדי פלדמן

4. מצבי צבירה ומבנה חלקיקי של החומרים (חזרות) כל החומרים קיימים במצבי צבירה הבאים : ארקדי פלדמן

5. מוצקים פלדה לבנה במעבר מקום אחד לאחר מוצקים שומרים את מסתם, צורתם ונפחם. ארקדי פלדמן חזרות

6. נוזלים יין קולה אם לשפוך נוזל ממכל אחד לאחר, הנוזל ישמור את מסתו ונפחו, אבל צורתו תשתנה בהתאם לצורת המכל בו הוא נמצא ארקדי פלדמן חזרות

7. אוויר עשן הליום גזים בעת התפשטות גז הוא שומר את מסתו, אבל צורתו ונפחו ישתנו בהתאם לצורה ונפח של המכל בו הוא נמצא ארקדי פלדמן חזרות

8. ע"י מודל החלקיקים אפשר להסביר הבדל בין שלושת מצבי הצבירה – מוצק, נוזל וגז לפי מודל החלקיקי מוצק (למשל קרח), נוזל (מים)וגז (אדי מים) בנויים מאותם החלקיקים. ארקדי פלדמן חזרות

9. כאשר קרח הופך למים והם הופכים לאדי מים סוג ומספר החלקיקים אינם משתנים. קרח אדי מים מים ארקדי פלדמן חזרות

10. בעצם, כמות החלקיקים קובעת את כמות החומר. זאת אומרת ששינוי של מצב צבירה לא גורם לשינוי של כמות החומר (מסה). ארקדי פלדמן חזרות

11. הבדל במבנה חלקיקי של חומרים רק בסדר של חלקיקים, מרחקים בין החלקיקים, גודל של כוחות משיכה ביניהם וסוגי תנועתם ארקדי פלדמן חזרות

12. טבלה 1 ארקדי פלדמן חזרות

13. תופעות תרמיות תופעות תרמיות מתחלקות לשני סוגים: בלי שינויי מצבי צבירה ועם שינויי מצבי צבירה בפרק הזה נלמד תופעות תרמיות בלי שינויי מצבי צבירה קירור חימום ארקדי פלדמן

14. תופעות תרמיות בלי שינויי מצבי צבירה זה חימום וקירור חומרים אשר נשארים באותו מצב הצבירה מוט מתכת אחרי חימומו נשאר באותו מצב צבירה - מוצק מים בבוקר ובצהריים (אחרי חימומם) נשארים באותו מצב צבירה - נוזל אוויר אחרי חימומו נשאר באותו מצב צבירה - גז ארקדי פלדמן

15. אוויר אחרי קירורו נשאר באותו מצב צבירה - גז בקבוקים אחרי קירורם נשארים באותו מצב צבירה - מוצק מיצים אחרי קירורם נשארים באותו מצב צבירה - נוזל ארקדי פלדמן

16. ע"י מילים חם – קר מקובל לסמן מצב תרמי של גופים בדרך כלל מצב תרמי של גופים מאופיין ע"י ערך הנקרא - טמפרטורה. למשל, בעקבות חימום חיצוני מים מתחממים. טמפרטורה שלהם עולה. אם להשאיר את המים בעלי טמפרטורה גדולה מטמפרטורת סביבה הם מתקררים ספונטאני; טמפרטורה שלהם יורדת. ארקדי פלדמן

17. טמפרטורה של המים החמים גדולה מטמפרטורת המים הקרים. טמפרטורת האוויר ברחוב בחורף נמוכה יותר מטמפרטורת האוויר בקיץ. טמפרטורת גופים נמדדת בעזרת ת ר מ ו מ ט ר י ם. למדידת טמפרטורה נשתמש ביחידות הבאות : מעלות צלסיוס (C0). מבחינה טכנולוגית מייצרים שני סוגי התרמומטרים: תרמומטר דיגיטלי תרמומטר נוזלי ארקדי פלדמן

18. חימום חומרים זה בעצם הוספת להם אנרגית חום. אם החומר קולט כמות האנרגיה מסוימת היא מתחלקת בין החלקיקים ממנו החומר מורכב. אנרגיה אנרגיה אנרגיה אנרגיה ארקדי פלדמן

19. בשלב הנלמד, כמות האנרגיה הנקלטת לא מספיקה לשינוי מאפיינים של מבנה חלקיקי (לפי טבלה 1) עד כדי למעבר למצב צבירה אחר. עליית האנרגיה של החלקיקים תגרום רק לעליית מהירותם. ארקדי פלדמן

20. כאשר גוף מאבד אנרגית חום הוא מתקרר. אם הגוף פולט כמות האנרגיה מסוימת זאת אומרת שחלקיקיו אבדו חלק מהאנרגיה שלהם. אנרגיה אנרגיה אנרגיה אנרגיה ארקדי פלדמן

21. בשלב הנלמד, כמות האנרגיה הנפלטת לא מספיקה לשינוי מאפיינים של מבנה חלקיקי (לפי טבלה 1) עד כדי למעבר למצב צבירה אחר. ירידת האנרגיה של החלקיקים תגרום רק לירידת מהירותם. ארקדי פלדמן

22. חימום (או קירור) חומרים גורם לשינויי מהירויות תנועת חלקיקיהם סיכום למשל, מים חמים ומים קרים בנויים מאותן המולקולות, אך אלו של המים החמים נעים מהר יותר מאלו של המים הקרים. ארקדי פלדמן

23. מקום חימום אנרגיית חום - היא אנרגיה שקשורה לתנועה אקראית של חלקיקים. אנרגית חום מתפשטת מחלק חם יותר של הגוף לחלקו קר יותר ארקדי פלדמן

24. או מגוף חם יותר לגוף קר יותר. כיווני התפשטות החום כוס תה חם וחתכו החום מתפשט ממים חמים לזכוכית וכפית קרות ארקדי פלדמן

25. כמה אנרגית חום צריך להשקיע כדי לחמם את החומר? קודם כל האנרגיה הזו תלויה בתכונות של החומר (יכולתו לקלוט את האנרגיה) פרמטר זה נקרה קיבול חום סגולי ( C ) ארקדי פלדמן

26. משמעות פיזיקלית שלקיבול חום סגולי : כמות האנרגיה הנדרשת לחימום של קילוגרם אחד של החומר במעלה אחת צלזיוס או כמות האנרגיה הנפלטת בקירור של קילוגרם אחד של החומר במעלה אחת צלזיוס ארקדי פלדמן

27. נספח 1 קיבול חום סגולי של חומרים שונים (בטמפרטורת החדר ובלחץ אטמוספרי) ארקדי פלדמן

28. תרגיל 1 חימום חומרים לחימום של קילוגרם אחד של מים וקילוגרם אחד של שמן במעלה אחת צלזיוס נדרשות כמויות האנרגיה הבאות: 1 kg מים 1 kg שמן 4186 J ? רמז: משתמשים בנספח 1 ארקדי פלדמן

29. במה עוד תלויה אנרגית החום הנקלטת? ככול שמסת החומר גדולה יותר כך יותר חלקיקים צריך להאיץ (צריך להשקיע יותר אנרגיה). ארקדי פלדמן

30. תרגיל 2 מים 1 kg מים 2 kg לחימום של קילוגרם אחד של מים במעלה אחת צלזיוס צריך להשקיע לחימום של שני קילוגרם של מים במעלה אחת צלזיוס נדרשת אנרגית חום גדולה פי שניים 4186 J 4186 J x 2 = ? ארקדי פלדמן

31. תרגיל 3 מהי האנרגית חום הנדרשת לחימום של שלושה קילוגרם של מים במעלה אחת צלזיוס? מים 3 kg תרגיל 4 מהי האנרגית חום הנדרשת לחימום של שני קילוגרם של שמן במעלה אחת צלזיוס? 2 kg שמן ארקדי פלדמן

32. במה עוד תלויה אנרגית החום הנקלטת? אם צריך יותר לחמם את הגוף (להגביר את טווח של שינוי הטמפרטורה), יש להשקיע יותר אנרגית חום, כדי לספק אותה כמות החלקיקים באנרגיה גדולה יותר. ארקדי פלדמן

33. תרגיל 5 לחימום של קילוגרם אחד של מים במעלה אחת צלזיוס צריך להשקיע אנרגיה ששווה 4186 J 1 kg מים כמה אנרגית חום צריך להעניק לקילוגרם אחד של מים כדי שהטמפרטורה תעלה בשתי מעלות? 4186 J x 2 = ? ארקדי פלדמן

34. תרגיל 6 לחימום של קילוגרם אחד של ברזל במעלה אחת צלזיוס צריך להשקיע אנרגיה ששווה 460 J כמה אנרגית חום צריך להעניק לברזל כדי שהטמפרטורה תעלה ב-4 מעלות? 460 J x 4 = ? ארקדי פלדמן

35. מסקנה אנרגית חום שנדרשת לחימום תלויה בחומר, מסתו ושינוי הטמפרטורה בפיזיקה מקובל לסמן: EQ – אנרגית חום m – מסת הגוף C – קיבול חום סגולי T – שינוי טמפרטורה והתחלתיתהפרש בין טמפרטורה סופיתשינוי הטמפרטורה זה T = T – T0 ארקדי פלדמן

36. מסקנה אנרגית החום הנקלטת בחימום (או נפלטת בקירור) תלויה בחומר, מסתו ושינוי הטמפרטורה אנרגית חום= שינוי טמפרטורה x מסת הגוף x קיבול חום סגולי ארקדי פלדמן

37. לתשומת לבכם! הערה חשובה! בניגוד לערכים c ו - m אשר תמיד חיובים, T יכול לשנות את סימנו בתהליכי חימום (כאשר טמפרטורה עולה), T- חיובי • בעקבות זאת האנרגיה הנקלטת תמיד חיובית בתהליכי קירור (כאשר טמפרטורה יורדת), T- שלילי • בעקבות זאת האנרגיה הנפלטת תמיד שלילית ארקדי פלדמן

38. תרגיל 7 כמה אנרגיה צריך להעניק ל – 2500 גר' שמן מנוע כדי לחמם אותו ב – 80 מעלות צלזיוס? תרגיל 8 כמה אנרגיה צריך להעניק לקוביית אלומיניום (מסה - 1 ק"ג) כדי לחמם אותה ב – 200 מעלות צלזיוס? תרגיל 9 מהי האנרגית חום הנדרשת לחימום של kg 15 של ברזל ב - 200 מעלות צלזיוס? תרגיל 10 כמה אנרגיה צריך להעניק לטבעת זהב (מסה - 10 גר') כדי לחמם אותם ב – 100 מעלות צלזיוס? ארקדי פלדמן

39. תרגיל 11 כמה אנרגיה צריך להעניק ל – 1500 גר' מים כדי לחמם אותם מ – 20 עד 27 מעלות צלזיוס? תרגיל 12 מהי אנרגית החום הנפלטת בקירור של kg 1.5 של מים ב - 7 מעלות צלזיוס? תרגיל 13 בכמה מעלות צלזיוס מתחממים 2 ק"ג מים אם מעניקים בהם אנרגית חום שווה ל - 67440 J? ארקדי פלדמן

40. תרגיל 14 טמפרטורה התחלתית של 2 ק"ג מים 25 מעלות צלזיוס. בתהליך חימום המים מעניקים בהם אנרגית חום ששווה 83720J. מהי טמפרטורה סופית של המים? תרגיל 15 טמפרטורה התחלתית של 25 ק"ג נחושת 15 מעלות צלזיוס. בתהליך חימום הנחושת מעניקים בה אנרגית חום ששווה 19250J. מהי טמפרטורה סופית של הנחושת? ארקדי פלדמן

41. תרגיל 16 טמפרטורה התחלתית של 5 ק"ג מים 80 מעלות צלזיוס. במשך זמן מה המים מתקררים ופולטים אנרגית חום ששווה 125580J. מהי טמפרטורה סופית של המים? תרגיל 17 טמפרטורה התחלתית של 5.5 ק"ג חלב 15 מעלות צלזיוס. בעקבות חימום החלב מעניקים בו אנרגית חום ששווה 107250J. מהי טמפרטורה סופית של החלב? תרגיל 18 טמפרטורה התחלתית של 5 ק"ג אוויר 25 מעלות צלזיוס. במשך זמן מה האוויר מתקרר ופולט אנרגית חום ששווה 5045J. מהי טמפרטורה סופית של האוויר? ארקדי פלדמן

42. תרגיל 19 בסוף תהליך חימום טמפרטורה של טבעת זהב 40 מעלות צלזיוס. אנרגיה מושקעת במשך חימום – 6J. מהי טמפרטורה התחלתית של הטבעת אם מסתו – 20 גר'? תרגיל 20 טמפרטורה התחלתית של 5 ק"ג אוויר 25 מעלות צלזיוס. במשך זמן מה האוויר מתקרר עד 10 מעלות צלזיוס. מהי האנרגיה הנפלטת של האוויר? תרגיל 21 לאיזה גובה ניתן להרים קוביית אלומיניום שמסתה 1 ק"ג עם משקיעים כמות האנרגיה השווה לאנרגיה הנפלטת בקירור המשקולת מ-80C0 עד-20C0. ארקדי פלדמן

43. סוף הפרק ארקדי פלדמן