מדידת נפח

כיצד מודדים את המקום שגוף תופס במרחב?

straight-rulerמהו נפח?

נפח הוא המקום (המרחב) שגוף תופס. כל דבר שיש לו מסה גם תופס מקום - כלומר יש לו נפח.

סמ"ק

1 סמ"ק = 1 מ"ל
(סנטימטר מעוקב)

מ"ל

1,000 מ"ל = 1 ליטר
(מיליליטר)

ליטר

יחידה בסיסית לנפח נוזלים
1 סמ"ק = 1 מ"ל | 1 ליטר = 1000 מ"ל

triangular-rulerשיטות מדידת נפח לפי סוג החומר

triangular-rulerמדידת נפח נוזל וגז

droplet

מדידת נפח נוזל

פשוט מאוד - שופכים למשורה!
כלים: משורה, פיפטה, מזרק
חשוב: להסתכל בגובה העיניים על תחתית הקעור
dashing-away

מדידת נפח גז

הנפח שווה לנפח הכלי!
עיקרון: גז ממלא את כל נפח הכלי
דוגמה: אוויר בבלון = נפח הבלון

iceמדידת נפח מוצק - שתי שיטות!

triangular-ruler

מוצק הנדסי (צורה קבועה)

כאשר למוצק יש צורה גיאומטרית ברורה (קובייה, תיבה, גליל), ניתן לחשב את הנפח בעזרת נוסחאות.
תיבה: אורך × רוחב × גובה
קובייה: צלע³
גליל: π × רדיוס² × גובה
sweat-droplets

מוצק לא הנדסי (צורה לא קבועה)

כאשר למוצק צורה מורכבת (אבן, מפתח), משתמשים בשיטת דחיקת מים.
1. רושמים נפח מים
2. מכניסים את הגוף
3. נפח הגוף = הפרש המדידות

חישוב נפח תיבה הנדסית

5
4
3

נפח כולל: 5 × 4 × 3 = 60 סמ"ק (מ"ל)

תיבה

מדידת נפח בשיטת דחיקת המים

100 מ"ל
80 מ"ל
60 מ"ל
40 מ"ל
20 מ"ל
0 מ"ל

light-bulbהמניסקוס - הסוד לקריאה מדויקת

כאשר נוזל נמצא בכלי צר (כמו משורה), שטח הפנים שלו לא שטוח! הוא יוצר צורה קעורה (או קמורה) שנקראת מניסקוס.

מים יוצרים מניסקוס קעור (גבוה בקצוות, נמוך באמצע).

כלל הזהב:

תמיד להסתכל בגובה העיניים ולקרוא את הנפח בתחתית המניסקוס!

6040200מים

קראו בגובה העיניים!

הקו האדום = תחתית המניסקוס (הקריאה הנכונה)

סיכום שיטות מדידת נפח

סוג החומרשיטת מדידהכלי מדידהדוגמה
נוזלשפיכה לכלי מדודדמשורה, פיפטה, מזרקמדידת כמות מים
גזנפח הכלי שמכיל אותוידיעת נפח הכליאוויר בבלון
מוצק הנדסיחישוב לפי נוסחהסרגל + מחשבוןקוביית עץ
מוצק לא הנדסידחיקת מיםמשורה עם מיםאבן, מפתח

לפי האגדה, המלך הירון ביקש מארכימדס לבדוק אם הכתר שלו עשוי מזהב טהור או שהצורף רימה אותו.

ארכימדס התקשה - איך למדוד נפח של כתר מורכב? יום אחד באמבטיה, הוא שם לב שהמים עולים כשנכנס לאמבטיה. הוא הבין שאפשר למדוד נפח גוף לא הנדסי על ידי דחיקת מים!

הוא קפץ מהאמבטיה וצעק "יוריקה!" (מצאתי!) - וכך גילה את שיטת דחיקת המים.

בזכות השיטה הזו, ארכימדס גילה שהכתר היה עשוי מתערובת של זהב וכסף!

warningטעויות נפוצות במדידת נפח

cross-mark

זווית ראייה

הסתכלות מלמעלה או מלמטה גורמת לקריאה שגויה
cross-mark

קריאה שגויה

קריאה מראש המניסקוס במקום מהתחתית
cross-mark

שימוש לא נכון

שימוש בסרגל למוצק לא הנדסי
cross-mark

יחידות מידה

בלבול בין יחידות שונות
שאלה 1 מתוך 3

כיצד מומלץ למדוד נפח של נוזל?