מדידת נפח
כיצד מודדים את המקום שגוף תופס במרחב?
מהו 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)
(סנטימטר מעוקב)
מ"ל
1,000 מ"ל = 1 ליטר
(מיליליטר)
(מיליליטר)
ליטר
יחידה בסיסית לנפח נוזלים
1 סמ"ק = 1 מ"ל | 1 ליטר = 1000 מ"ל
שיטות מדידת נפח לפי סוג החומר
מדידת נפח נוזל וגז
מדידת נפח נוזל
פשוט מאוד - שופכים למשורה!
כלים: משורה, פיפטה, מזרק
חשוב: להסתכל בגובה העיניים על תחתית הקעור
חשוב: להסתכל בגובה העיניים על תחתית הקעור
מדידת נפח גז
הנפח שווה לנפח הכלי!
עיקרון: גז ממלא את כל נפח הכלי
דוגמה: אוויר בבלון = נפח הבלון
דוגמה: אוויר בבלון = נפח הבלון
מדידת נפח מוצק - שתי שיטות!
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
קובייה: צלע³
גליל: π × רדיוס² × גובה
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
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
המניסקוס - 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!
קראו בגובה העיניים!
הקו האדום = תחתית המניסקוס (הקריאה הנכונה)
סיכום שיטות מדידת נפח
| סוג החומר | שיטת מדידה | כלי מדידה | דוגמה |
|---|---|---|---|
| נוזל | שפיכה לכלי מדודד | משורה, פיפטה, מזרק | מדידת כמות מים |
| גז | נפח הכלי שמכיל אותו | ידיעת נפח הכלי | אוויר בבלון |
| מוצק הנדסי | חישוב לפי נוסחה | סרגל + מחשבון | קוביית עץ |
| מוצק לא הנדסי | דחיקת מים | משורה עם מים | אבן, 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!
טעויות נפוצות במדידת נפח
זווית ראייה
הסתכלות מלמעלה או מלמטה גורמת לקריאה שגויה
קריאה שגויה
קריאה מראש המניסקוס במקום מהתחתית
שימוש לא נכון
שימוש בסרגל למוצק לא הנדסי
יחידות מידה
בלבול בין יחידות שונות
שאלה 1 מתוך 3