מחבר: מטח צוות מדע וטכנולוגיה

שנת ההוצאה: תשע"ה - 2014

מילות מפתח: טכנולוגיה וחברה; אנרגיה; חום; אנרגייה

הספר דן במושגים, בתופעות ובחוקים מתחום הפיזיקה, הנוגעים לאנרגיה, בהיבטים הנדסיים-טכנולוגיים הנוגעים לתחום זה, ובהשפעת הטכנולוגיה על החברה ועל הסביבה.
הספר כולל שבעה פרקים: מבוא, אנרגיית גובה וניצולה, אנרגיית תנועה ויישומה, אנרגיה במערכות חשמליות, אנרגיית קרינה והשימוש בה, אנרגיה גרעינית ופרויקט סיום לספר: התייעלות אנרגטית. אל הספר

נושא/נושאים: , פיזיקה, חט"ב

תוכן הספר:

• פיזיקה וטכנולוגיה לכיתה ט

• תוכן העניינים

• פרק 1: מבוא

• צריכת אנרגיה עולמית

• השמש היא מקור האנרגיה העיקרי של כדור - הארץ

• אנרגיה כימית מומרת לחום ולאנרגיית אור

• אנרגיה חשמלית מומרת לחום

• ג'יימס פרסקוט ג'ול

• המערכת שבה ביצע ג'ול את הניסוי שלו בשנת 1843

• אמצעי זהירות: כפפות, משקפי מגן, שיער אסוף.

• אמצעי זהירות: כפפות, משקפי מגן, שיער אסוף. שימו לב! יש להקפיד על שימוש נכון באמצעי החימום ולהיזהר מחום המים.

• אמצעי זהירות: משקפי מגן, שיער אסוף. שימו לב! יש להקפיד על כללי חימום במבחנה כמתואר בעמוד ‭.6‬

• אמצעי זהירות: כפפות, משקפי מגן, שיער אסוף.

• אמצעי זהירות: כפפות, משקפי מגן, שיער אסוף. שימו לב! יש להקפיד על שימוש נכון באמצעי החימום, ולהזהר מחום המים.

• פרק 2: אנרגיית גובה וניצולה

• מה משותף לשלוש התמונות?

• במה תלויה אנרגיית הגובה של הגולשים?

• אמצעי זהירות: משקפי מגן, שיער אסוף.

• אמצעי זהירות: משקפי מגן, שיער אסוף.

• האנרגיה הרבה של המטאוריט שפגע באדמה גרמה להיווצרות מכתש ענק

• המשקל של גוף שמסתו ‭ג"ק 2‬ על פני כדור – הארץ

• המשקל של גוף שמסתו ‭ג"ק 2‬ על הירח

• הפעילות מסה ומשקל מתוך הילקוט הדיגיטלי לחט‭- ב"‬ מדע וטכנולוגיה

• ‭5,500‬ מטר

• באז אלדרין יורד בסולם אל פני הירח

• רכבת הרים

• כמויות האנרגיה שיש לקרונית במקומות שונים על המסילה

• בתהליך שבו הנדנדה מתחככת עם הציר שלה, אנרגיה מכנית מומרת לחום

• אמת מים מובילה את המים אל הגלגל, והמים הנופלים על הלוחות של הגלגל מניעים אותו. ציר הגלגל המסתובב מחובר אל אבני הרחיים שבתוך חדר הטחנה

• אבני רחיים: אבן הרחיים העליונה מחוברת לציר ומסתובבת בתוך הטחנה

• מערכת לניסור בולי עץ

• אנרגיית הגובה של המשקולת מומרת בשעון מטוטלת לאנרגיית תנועה של מנגנון השעון ושל המחוגים

• דגם של רכבת הרים שבנו תלמידי חטיבת הביניים "הראשונים" בגני תקוה, במסגרת פרויקט "פיסיקה בקרטון"

• פרק 3: אנרגיית תנועה ויישומה

• המנוע בסירה והרוח במפרשית גורמים לשינוי באנרגיית התנועה

• טורבינות הממירות אנרגיית תנועה (של רוח) לאנרגיה חשמלית

• מה משפיע על אנרגיית התנועה של כלי הטיס?

• אמצעי זהירות: משקפי מגן, שיער אסוף.

• אמצעי זהירות: משקפי מגן, שיער אסוף.

• המכונית עברה 50 מטר ב ‭5 –‬ שניות, כלומר, עברה 10 מטרים בשנייה. מהירותה היא 10 מטר/שנייה

• רכבת ״קליע״ מהירה ‭240 -‬ קמ״ש

• ככל שמותחים את מיתר הקשת חזק יותר, כך החץ נורה במהירות גדולה יותר ואנרגיית התנועה שלו החץ גדולה יותר

• השינוי באנרגיית התנועה של הספורטאי שווה לשינוי באנרגיית הגובה שלו

• במאוורר ממירים אנרגיה חשמלית לאנרגיית תנועה

• הבלון נע קדימה כי האוויר הנדחף ממנו החוצה, דוחף את הבלון בכיוון הפוך

• כיוון התנועה של הרקטה מנוגד לכיוון התנועה של הגזים הנפלטים מהמנוע הרקטי

• "מכונית רקטית" שנעה באמצעות בלון מנופח

• כאשר מגדילים את מהירות המכונית פי ‭,2‬ מרחק התגובה גדל פי 2 ומרחק הבלימה גדל פי ‭2 ^2‬

• תאונה כתוצאה מהחלקה על קרח שנוצר על הכביש

• בבלימת חירום בכביש רטוב, החיכוך בין גלגלי המכונית לכביש קטן ומרחק העצירה גדל

• מסוכן לכתוב או לקרוא מסרון בזמן נהיגה

• פרק 4: אנרגיה במערכות חשמליות

• מעגל חשמלי פתוח

• מעגל חשמלי סגור

• נגדים שונים

• טבלת סימנים לייצוג רכיבים במעגל החשמלי

• תנועת האלקטרונים וכיוון הזרם במעגל החשמלי

• התנועה המכוונת של האלקטרונים החופשיים במוליך בעת שנוצר זרם חשמלי במעגל סגור

• סוללות

• מצבר

• חיבור ההדקים של מד המתח משני צדי רכיב במעגל החשמלי

• אמצעי זהירות: אין לגעת בציוד ובמכשירים בידיים רטובות. יש להקפיד על הוראות הביצוע.

• אמצעי זהירות: אין לגעת בציוד ובמכשירים בידיים רטובות. יש להקפיד על הוראות הביצוע.

• ארבעה נגדים בעלי התנגדויות שונות

• מעגל טורי

• אמצעי זהירות: אין לגעת בציוד ובמכשירים בידיים רטובות. יש להקפיד על הוראות הביצוע.

• מעגל מקבילי

• אמצעי זהירות: אין לגעת בציוד ובמכשירים בידיים רטובות. יש להקפיד על הוראות הביצוע.

• בתווית המכשיר החשמלי מופיע ההספק שלו ‭2,200-1,850)‬ ואט) ומידע חשוב נוסף

• דוד לחימום מים

• נורת LED

• נורת ליבון

• נורות פלואורסצנטיות

• תוויות אנרגיה מציגות את דירוג הנצילות של מכשירים. דרגה A (צבע ירוק) מסמלת את הנצילות הגבוהה ביותר

• פרק 5: החום וניצולו

• דימות חום (תרמוגרמה) של אישה האוחזת בידה כוס משקה חם. הצבעים השונים מייצגים טמפרטורות שונות

• ביום קיץ החול שבשפת הים לוהט

• כאשר מים מתנדפים מעורנו אנחנו מרגישים שקר לנו

• מזגנים יכולים לשמש גם לחימום וגם לקירור

• בנורת הלהט חלק ניכר מן האנרגיה החשמלית מומר לחום

• חום עובר מכוס התה אל היד, והיד מתחממת

• חום עובר מכף הרגל אל הרצפה, וכף הרגל מתקררת

• חום עובר מן המחבת אל החמאה, והחמאה ניתכת

• כאשר דלת המקרר פתוחה, חום עובר מהחדר לתוך המקרר

• אמצעי זהירות: כפפות, משקפי מגן, שיער אסוף. שימו לב! בניסוי משתמשים במים רותחים ויש להיזהר מלהיכוות.

• כמה חום צריך לספק למים שבקומקום כדי לחמם אותם לטמפרטורה מסוימת?

• אמצעי זהירות: משקפי מגן, שיער אסוף. שימו לב: בניסוי משתמשים במים חמים ויש להיזהר מלהיכוות.

• כאשר מספר החלקיקים גדול יותר, אותה תוספת של חום מתחלקת על פני יותר חלקיקים, ולכן תוספת אנרגיית התנועה הממוצעת לכל חלקיק קטנה יותר

• כאשר מסות שוות של חול ושל מים מתחממות בשמש, החול מתחמם יותר מהמים

• החום הסגולי של שמן הוא ‭'ג 1,200‬ול לק"ג למעלה

• החום הסגולי של מים (נוזל) הוא ‭'ג 4,200‬ול לק"ג למעלה

• החום הסגולי של עץ הוא ‭'ג 1,700‬ול לק"ג למעלה

• החום הסגולי של ברזל הוא ‭'ג 450‬ול לק"ג למעלה

• החום הסגולי של זהב הוא ‭'ג 130‬ול לק"ג למעלה

• עליית הטמפרטורה ‭(›T)‬ של המים בזמן החימום

• קיים יחס ישר בין כמות החום שנפלטת מהמרק כאשר הוא מתקרר לבין מסת המרק והפרש הטמפרטורות

• קיים יחס ישר בין כמות החום שנקלטת במים שבקומקום כאשר הם מתחממים לבין מסת המים והפרש הטמפרטורות

• כמות החום שנפלטת מהקובייה הימנית שווה לכמות החום שנקלטת בקובייה השמאלית

• בקבוק חימום

• לחום הסגולי הגבוה של המים יש השפעה על מזג האוויר - רוח קרירה נושבת בשעות היום מן הים הקר יותר אל היבשה החמה ממנו

• כאשר יוצאים רטובים מן הבריכה, מרגישים תחושה של קרירות

• חימום או קירור של מים

• ג׳וזף בלק

• קרחונים ניתכים

• כדי להתיך מתכת צריך לספק לה חום

• בתהליך ההזעה מים מתאדים מהעור והוא מתקרר

• בסופרמרקט משתמשים במקררים ובמזגנים כדי לאחסן את מוצרי המזון בטמפרטורה המתאימה

• מחזור הקירור במקרר

• פרק 6: אנרגיית קרינה והשימוש בה

• אנטנות לתקשורת עם לוויינים המבוססות על שידור גלי רדיו וקליטתם

• אנטנות המשדרות וקולטות גלי רדיו בתדרים שונים

• נר דולק הוא דוגמה למקור אור

• עפרונות צבעוניים הם דוגמה לגופים מחזירי אור

• הפעילות התחממות כדור–הארץ מתוך הילקוט הדיגיטלי לחט‭- ב"‬ מדע וטכנולוגיה

• מחזור המים בטבע

• מועד נדידת העופות מושפע מקרינת השמש

• אלומת הלייזר מתקדמת בקו אחד ישר

• אמצעי זהירות: משקפי מגן, שיער אסוף. אסור לכוון אור לייזר בכיוון העיניים!

• החצים מייצגים קרני אור (כיוון התפשטות האור הנפלט משני מקורות אור נקודתיים בחוט הלהט)

• בגלל מהירות האור העצומה אנו רואים את הברק לפני ששומעים את קול הרעם, שמהירותו אטית יותר

• צילום אל תוך הבית דרך שמשה סגורה: הצמחים בגינה שמאחור משתקפים בחלון הבית

• שבירה (א) והחזרה (ב) של קרן לייזר הפוגעת בזכוכית

• אנרגיית האור הנבלעת בתאים סולריים מומרת לאנרגיה חשמלית ולחום

• החזרת אור משטח פני המים

• החזרת אור ממראת המכונית

• מבט אל החצר דרך תריס סגור למחצה

• החצר, הנמצאת מאחורי גבה של הצלמת, משתקפת בחלון

• נפיצת אור במנסרת זכוכית משולשת

• הפעילות קשת בענן מתוך הילקוט הדיגיטלי לחט‭- ב"‬ מדע וטכנולוגיה

• "אלומת אור" באולם הקולנוע

• חיבור צבעים

• גופים צבעוניים

• ראיית צבע ועיוורון צבעים

• שיטת ה ‭:_RGB–‬ אל תוך הצבע

• תצלום רנטגן של יד

• תנור שמש

• פרק 7: אנרגיה גרעינית

• אנרגיה גרעינית היא המקור לאנרגיה בשמש

• אלברט איינשטיין. צילום משנת 1921

• כור גרעיני להפקת חשמל בטמלין, צ'כיה

• מבנה האטום: במרכזו גרעין המורכב מפרוטונים ומנויטרונים סביבו נעים אלקטרונים במעין "ענן"

• תגובת שרשרת: ביקוע גרעיני של אטומי אורניום 235

• גוש של עפרת אורניום

• צילום של השמש מחללית המחקר SOHO ששוגרה בשנת 1995 במטרה לחקור את פעילות השמש

• בהתפרקות a גרעין האטום מאבד שני פרוטונים ושני נויטרונים

• בהתפרקות b גרעין האטום מאבד נויטרון ונוסף לו פרוטון

• כאשר נפלטת קרינה אלקטרומגנטית מסוג ‭,c‬ הרכב גרעין האטום אינו משתנה

• בול שבדי שהודפס ב ‭1963 -‬ לכבוד 3 חתני פרס נובל: אנרי בקרל, מארי קירי ופייר קירי

• מסת גרעין ההליום קטנה ממסת חומרי המוצא של תהליך המיזוג

• מסת גרעין האורניום גדולה ממסת התוצרים של תהליך הביקוע

• כמות קטנה של דלק גרעיני (אורניום)

• * זכרו: לא כל אטומי האורנים שבדלק גרעיני הם איזוטופים בקיעים.

• כור גרעיני

• כור גרעיני להפקת חשמל

• סימון מוסכם לקרינה רדיואקטיבית

• פיצוץ גרעיני

• מידת החדירות של קרינה רדיואקטיבית

• מכשיר טומוגרפיה ממוחשבת ‭)CT)‬ לאבחון רפואי. המכשיר מבצע מיפוי של האיברים, נבדקים גודלם וצורתם ומאותרים גידולים שונים. במהלך הבדיקה מזריקים חומר המכיל איזוטופ רדיואקטיבי המתרכז באיבר הנבדק. בעזרת הקרינה הנפלטת מן החומר הרדיואקטיבי אפשר לאתר את מיקומם של הגידולים

• מונה גייגר המודד קרינה רדיואקטיבית הנפלטת מחומרים שונים

• פרויקט סיכום לספר: התייעלות אנרגטית

• בחירת נורות חסכוניות

• בדיקה של איבוד חום אל הסביבה

• חשוב לכבות מזגן ביציאה מהחדר

• התקנת תאי שמש על הגג

• מונה חשמל

• מילון מונחים

• סימנים מוסכמים ויחידות מדידה

עמודים:

1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13