http://www.google.co.il/imgres?imgurl=http://yaelrotem.files.wordpress.com/2010/04/weight20lifting.gif&imgrefurl=http://www.yaelrotem.co.il/&usg=__FDyjfvNi-yBXF4z36yzo9lrzhKE=&h=367&w=490&sz=10&hl=iw&start=30&um=1&itbs=1&tbnid=S4YlOl4siQS4lM:&tbnh=97&tbnw=130&prev=/images%3Fq%3D%25D7%25AA%25D7%2595%25D7%25A4%25D7%25A2%25D7%2595%25D7%25AA%2B%25D7%2591%25D7%25A0%25D7%2595%25D7%25A9%25D7%2590%2B%25D7%2590%25D7%25A0%25D7%25A8%25D7%2592%25D7%2599%25D7%2594%26start%3D20%26um%3D1%26hl%3Diw%26sa%3DN%26rlz%3D1R2GGLL_en%26ndsp%3D20%26tbs%3Disch:1

תארו את התופעה שבחרתם בשפה חופשית. )במידת הצורך התייחסו 1.לשלבים שונים של הפעילות(

א. מהם רכיבי המערכת בה מתרחשת התופעה? 2. )למשל- בתופעה של ילד בועט בכדור הרכיבים הם ילד, כדור, מגרש, אויר(

ב. מהו המצב ההתחלתי של המערכת? )למשל- בתופעה של ילד בועט בכדור המצב ההתחלתי הוא כדור במנוחה ליד רגלו של הילד(

ג. מהו המצב הסופי של המערכת? )למשל- בתופעה של ילד בועט בכדור המצב הסופי יכול להיות כדור בתנועה באוויר או כדור במנוחה בתוך

השער(ד. האם הבחנתם בשינוי כלשהו בין המצב ההתחלתי למצב הסופי מבחינת

הגורמים הבאים:גובה ______________________________________________מהירות ____________________________________________צורה ______________________________________________טמפרטורה __________________________________________

אחר _______________________________________________ה. הסבירו מה גרם לשינויים שראיתם?

המשותף לכל התופעות היא תופעה שקדמה להן והעניקה להן את היכולת להתרחש:

לנוע,להתחמם, להשמיע קול, להאיר וכדומה.

אנרגיה.ליכולת הזאת נקרא מעכשיו האנרגיה יכולה להגיע ממקורות שונים.

. יום היום בחיי הפעולות כל את לבצע לנו שמאפשרת זו היא האנרגיה. ללא , , כלום לבצע ניתן ולא תנועה אין חיים אין אנרגיה

אנרגיה מהווה את הגורם המניע לכל הדברים בעולם.למרות זאת לא ניתן באמצעות החושים להבחין

באנרגיה:

לא ניתן לראות אנרגיה. לא ניתן לשמוע אנרגיה. לא ניתן להריח אנרגיה. לא ניתן לטעום אנרגיה.

לא ניתן לחוש אנרגיה במגע.

אנרגיה הוא מושג מדעי המתאר תופעות רבות ושונות )מושג שהומצא על ידי בני אדם , כמו מושגים אחרים ,

מושגים אלו עוזרים לנו לעשות סדר בעולם שיש בו הרבה תופעות הנראות לעיתים מאוד שונות זו מזו.(

מדעי - מושג אנרגיהרבות תופעות המתאר

ושונות

" בעזרת" תופעות לתאר דרך היא האנרגיה שפתגופים של אנרגיה בהם תהליכים המתארים מונחים

. אחר לסוג אחד מסוג מומרת

פיסיקלית  מערכת או גוף של היכולת היא אנרגיה : עבודה ...  הארה , חימום , הרמה , הזזהלבצע . ועוד 

מקור אנרגיה – גוף או חומר שאצורה בו אנרגיה שאפשר להפיק אותה ולהעביר

אותה.מקורות של סוגים שני

אנרגיה: הניצול לא מפחית מקורות מתחדשים-

את הכמות בטבע, אינם מזהמים )ירוקים(: שמש,רוח,מפל מים.

–הניצול מפחית את מקורות מתכליםהכמות בטבע, לרוב מזהמים: נפט,

פחם, גז..

איך אפשר עוד למיין את מקורות האנרגיה?

)נפט ומוצריו( המשפיעים לרעה מקורות אנרגיה מזהמים•על הסביבה

)"ירוקים,(, שאינם פוגעים ומקורות אנרגיה לא מזהמיםבסביבה )אור השמש, מפל מים...(

בשנים האחרונות עלתה המודעות לשימוש במקורות אנרגיה ירוקים )למרות מחירם היקר יותר(.

השמש מקור אנרגיה השמש מקור אנרגיה השמש היא הכוכב החשוב לנו ביותר. השמש היא כדור גזים לוהט, המפזר

את חומו לכל עבר. רק חלק קטן מן הכמות העצומה של אנרגיית השמש מגיע אל כדור הארץ,

אבל בלי האנרגיה הזו לא ייתכנו חיים על פני כדור הארץ שלנו. שלה. בגלגוליםלפעמים משתמשים אנו באנרגיית השמש ישירות ולפעמים

מצורה אחת של אנרגיה לצורה להמיר, לגלגלאת האנרגיה של השמש ניתן אחרת.

כמעט כל צורות האנרגיה מקורן באנרגיית השמש.כמעט כל צורות האנרגיה מקורן באנרגיית השמש.כמות אנרגיית השמש המגיעה לכדור הארץ במשך עשר דקות מספיקה

להפעיל את כל המכוניות המכונות והמכשירים המצויים בכדור הארץ במשך שלושה חודשים.

בעייתם של המדענים היא כיצד לנצל את הכמות העצומה של אנרגיית השמש המגיעה אלינו.

שבאמצעותו מפיקים מאנרגיית בתא השמשאחת הדרכים היא שימוש השמש אנרגיה חשמלית. שימוש אחר, נפוץ ביותר, הוא השימוש באנרגיית

השמש לחימום מים: דודי שמש.

השמש מקור אנרגיה השמש מקור אנרגיה

כל המכשירים והמתקנים שנבנו עד כה לניצול אנרגיית השמש מנצלים רק כמות קטנה מאוד מאנרגיית השמש הפוגעת בהם.

אבל, מכיוון שהכמות של אנרגית השמש המגיעה אלינו גדולה מאוד אין לכך חשיבות רבה.

לפי כל התחזיות תמשיך השמש לזרוח ותשלח אלינו את האנרגיה שלה גם בעתיד, במשך כמה מליארדי שנים נוספות.

מכיוון שאנו מקבלים אותה בחינם וללא תלות בבעיות פוליטיות סביר להניח שזו תהיה אחת מצורות האנרגיה העיקריות שנשתמש בה בעתיד.

אנרגיית השמש משפיעה על כל תחומי החיים שלנו, מחממת אותנו, קובעת השמש היא מקור החיים על פני כדור את מזג האוויר ומספקת לנו אנרגיה.

הארץ.

התוכלו לשער מה יקרה אם נקום בוקר אחד והשמש לא תזרח?

השמש מקור אנרגיה השמש מקור אנרגיה

כל המכשירים והמתקנים שנבנו עד כה לניצול אנרגיית השמש מנצלים רק כמות קטנה מאוד מאנרגיית השמש הפוגעת בהם.

אבל, מכיוון שהכמות של אנרגית השמש המגיעה אלינו גדולה מאוד אין לכך חשיבות רבה.

לפי כל התחזיות תמשיך השמש לזרוח ותשלח אלינו את האנרגיה שלה גם בעתיד, במשך כמה מליארדי שנים נוספות.

מכיוון שאנו מקבלים אותה בחינם וללא תלות בבעיות פוליטיות סביר להניח שזו תהיה אחת מצורות האנרגיה העיקריות שנשתמש בה בעתיד.

אנרגיית השמש משפיעה על כל תחומי החיים שלנו, מחממת אותנו, קובעת השמש היא מקור החיים על פני כדור את מזג האוויר ומספקת לנו אנרגיה.

הארץ.

התוכלו לשער מה יקרה אם נקום בוקר אחד והשמש לא תזרח?

חומרי דלק הם מקורות אנרגיהחומרי דלק הם מקורות אנרגיה

כדי לבשל, להאיר, לחמם, להפעיל מכונית או להפיק חשמל יש צורך באנרגיה.

חומרי דלק בוערים מספקים אנרגיה. מקורות אנרגיה. לחומרי דלק קוראים גם

נתבונן סביבנו – מכוניות ורכבות, מטוסים ואוניות מפעלי תעשייה, תחנות כוח שמפיקים בהן חשמל: כל אלה תורמים לנוחיות שלנו, אך הם לא יכולים

לפעול ללא חומרי דלק.

המפעילים מכונות, כלי תחבורה בנזין, סולר, מזוט, קרוסין, גז בישול ופחםותחנות כוח הם חומרי הדלק החשובים ביותר בימינו.

מה קורה לחומרי הדלק בתהליך הבערה?

השימוש במקורות האנרגיה השוניםהשימוש במקורות האנרגיה השוניםהשימוש במקורות האנרגיה השונים בעולם

24%

34%17%

4%

6%15%

פחם

נפט

גז טבעי

אנרגיה גרעינית

אנרגיה הידרו אלקטרית

חומרים הבאים מצמחיםומבעלי חיים

מהם מקורות האנרגיה הנפוצים והשימושיים ביותר כיום?האם מקורות אלו הם מקורות מתכלים או מתחדשים?

סדרו בסדר גודל עולה את מקורות האנרגיה השימושיים השונים.מה יקרה לדעתכם ביום שבו יתכלו מקורות האנרגיה מן העולם?

אנרגיה מתכלה ומקורות אנרגיה אנרגיה מתכלה ומקורות אנרגיה מקורותמקורות מתחדשתמתחדשת

? האם האנרגיה המוצגת תצלומים היא מקור לאנרגיה מתכלה או מתחדשת

מקור אנרגיה מתכלה / מתחדש

טורבינות רוח

מקור אנרגיה מתכלה / מתחדש

תחנת הכוח בחדרה

מקור אנרגיה מתכלה / מתחדש

קולטי שמש

מקור אנרגיה מתכלה / מתחדש

בתי הזיקוק בחיפה

מקור אנרגיה מתכלה / מתחדש

ברכת שמש

תחנת הכוח רוטנברג בנהריים

סוגי )צורות( האנרגיה הם מופעים שונים של אותה מהות.סוגי )צורות( האנרגיה הם מופעים שונים של אותה מהות.

סוגי האנרגיה כוללים: סוגי האנרגיה כוללים:

אנרגיית תנועה, אנרגיית גובה, אנרגיה אלסטית, אנרגיית אנרגיית תנועה, אנרגיית גובה, אנרגיה אלסטית, אנרגיית

קרינה )אור(, אנרגיית קול, אנרגיית חום, אנרגיה כימית, קרינה )אור(, אנרגיית קול, אנרגיית חום, אנרגיה כימית,

אנרגיה גרעינית.אנרגיה גרעינית.

לכל סוג אנרגיה יש גורמים )מאפיינים( המשפיעים על גודלו לכל סוג אנרגיה יש גורמים )מאפיינים( המשפיעים על גודלו

)למשל גורם המהירות משפיע /קובע את גודל אנרגיית )למשל גורם המהירות משפיע /קובע את גודל אנרגיית

התנועה(.התנועה(.

סוגים שונים של אנרגיה )אור, תנועה, חשמלית,

קול( משמשים לתיאור של

תהליכים שונים המתרחשים בטבע

מפאת נוחיות הדיבור נהוג לקרוא מפאת נוחיות הדיבור נהוג לקרוא שינויי אנרגיהשינויי אנרגיהלל

בשמות שונים לפי התהליך שאותו הם מתארים.בשמות שונים לפי התהליך שאותו הם מתארים.

הכרת סוגי אנרגיה מאפשרת לנו לתאר ולהבין הכרת סוגי אנרגיה מאפשרת לנו לתאר ולהבין אירועים ותהליכים שונים המתרחשים סביבנו כל אירועים ותהליכים שונים המתרחשים סביבנו כל

הזמן.הזמן.

שפת האנרגיה: מהם "סוגי" שפת האנרגיה: מהם "סוגי" אנרגיה?אנרגיה?

, בעל הוא שלו הייחוס מישור מעל הנמצא גוף. גובה אנרגית

כמו ליפול לא או מהעץ תפוח כמו ליפול יכול גוף. - גובה אנרגית יש לשניהם בתקרה מנורה

ניוטון 1 גו'ל הוא כמות האנרגיה המשתחררת מנפילת 1 מטר.1מגובה של

שינוי באנרגיית גובה מתייחס לשינוי הנמדד בעת

שהגובה של גוף משתנה.

אנרגיה שיש לגוף המוגבה מעל פני הקרקע.        למשל למטוס המרחף מעל פני הקרקע.

. = גם נקראת תרמית אנרגיה חום אנרגיית . נובעת היא החומר של פנימית אנרגיה

. אנרגית החומר חלקיקי של התנועה מאנרגית : שונות בדרכים לגוף מגוף עוברת הולכה, חום

וקרינה אנרגיה עוברת מגוף בעל טמפרטורה גבוהה יותר .הסעהלגוף בעל טמפרטורה נמוכה יותר. באופן כזה,

גדלהטמפרטורת הגוף אליו עוברת אנרגית החום .קטנהואילו זו של הגוף ממנו עברה אנרגית החום

טמפרטורה של גוף היא מדד לאנרגיה קינטית הממוצעת של החלקיקים, שמהם הוא עשוי

שינוי באנרגיית חום)האנרגיה הקינטית הפנימית של

מתייחס לשינוי הנמדד בעת חומר((שהטמפרטורה של גוף משתנה

הולכת חום

הסעת חום

קרינה

אנרגית התנועה בלבד עוברת

חלקיקי האוויר זורמים למרחק

מעבר חום מגוף לגוף או מעבר אנרגיה של החלקיקים בתוך החומר

)הגוף( מתרחשת בגופים מוצקים.

ובנוזלים בגזים חום חלקיקי מעברבעצמם עוברים נוזל או גז

ואת אחר למקום אחד ממקום . קר נוזל או גז תופס מקומם

חומרים קולטים ופולטים קרינה. קרינה הנקלטת בחומר

תגרום להוספת אנרגיה לחלקיקיו ותגרום לעליית

הטמפ' של הגוף..

לחצו על התמונה

0C60

0C20

אנרגיה שמקורה בקשרים הכימיים שבין האטומים של חומר.

האנרגיה משתחררת כאשר חומרים אלה מתפרקים או

נשרפים. אנרגיה זו, חשובה ביותר לקיומם של כל

האורגניזמים. מקורה של האנרגיה הכימית ליצורים החיים

כימיתהיא במזון אותו הם צורכים. יש חומרים בעלי אנרגיה

רבה )חומרי דלק, שמנים וסוכרים(, אותם מנצלים לצרכים

שונים: מכוניות, תחנת כוח....

האנרגיה הכימית, האצורה בסוללות, הופכת לאנרגיית אור, כאשר אנו מדליקים את הפנס!

מתייחס לשינוי שינוי באנרגיה כימיתהנמדד בעת שחלים שינויים בהרכב הכימי

של חומרים

אנרגיה שיש לגוף מסוים עקב תנועתו.

כל גוף בעל מסה שנמצא בתנועה הוא בעל אנרגית

תנועה. גודלה של האנרגיה ומהירותה קשורה למסת

הגוף

לאדם הולך, למטוס טס יש )למכונית נוסעת,

אנרגיה זו(

מתייחס לשינוי הנמדד : שינוי באנרגית תנועהבעת שמהירות התנועה של גוף משתנה

אנרגיה של גלי קול – )=אנרגיה אקוסטית( – אנרגיית תנועה של חלקיקי החומר המתנודדים כתוצאה

מגל קול הפוגע בהם.למוזיקה מהרדיו, לצפירה וכו'... ()

של פליטה או בליעהאנרגיה הקשורה לתהליכי אור )שמש(. לכל קרינה, אורך גל ייחודי.

דוגמות: קרינה שאינה נראית לעין - קרינת , קרינה על סגולה. Xרנטגן, קרינת רדיו, קרני

אנרגיה של קרינה הנראת לעין - מופיעה כצבעים )כחול,אדום( נר דולק, נורה מאירה,

שמש.

בליעה- בתהליך הפוטוסינתזה ע"י צמחים ירוקים.

פליטה- קרני אור ע"י השמש וגופים מאירים )פנס,נר,נורה(.

שינויבאנרגיה

של אורמתייחס לשינוי הנמדד

בעת שאור נבלע או

נוצר.

אנרגיה האגורה בגוף/ חומר בעל יכולת לשנוי צורה ע"י הפעלת כוח. כאשר הוא חוזר לצורתו הקודמת,

משתחררת אנרגיה. דוגמאות: גומיה , קפיץ, כדור .

שימושים:אבזרי ספורט ) חדר כושר( תעשייה ) קפיצים (, מזרונים

ועוד....

" בעזרת " והן בחלל הן לעבור היכולה אנרגיה . בעיקר מופקת זו אנרגיה חשמל מוליכי כבלים

באמצעות דורש לכל מועברת והיא הכוח בתחנות . מתכת כבלי

שימושים:..... , תחבורה חשמליים מכשירים הפעלת

מתייחס לשינוי שינוי באנרגיה חשמליתהנמדד בעת שחלים שינויים הקשורים

במטענים חשמליים

משמשת לתיאור תופעות בהן "אנרגיה חשמלית" -נוצר זרם חשמלי )בתחנת כוח למשל( או שהזרם

החשמלי מפעיל מכשירי חשמל שונים.

הפקת חשמל בתחנת כוח הפקת חשמל בתחנת כוח

- אנרגיה שמקורה בכוחות פנימיים שבין אנרגיה גרעיניתהחלקיקים, המרכיבים את גרעין האטום. אנרגיה זו משתחררת לרוב מביקוע של אטומים של חומרים

רדיואקטיביים כגון אורניום וכן מאיחוי גרעינים. כתוצאה מהביקוע משתחרר חום רב וקרינה.

שימושים:תחנות כוח לייצור אנרגיה חשמלית, ברפואה )קרינת רנטגן

( -C.Tושינוי באנרגיה גרעיניתוייצור פצצות אטום.

מתייחס לשינוי הנמדד בעת שגרעינים של אטומים

משתנים

מה מתואר בכל תמונה?•איזה סוג / סוגי אנרגיה אתה מזהה בכל תמונה?•

מה מתואר בכל תמונה?•איזה סוג / סוגי אנרגיה אתה מזהה בכל תמונה?•

מה מתואר בכל תמונה?•איזה סוג / סוגי אנרגיה אתה מזהה בכל תמונה?•

מה מתואר בכל תמונה?•איזה סוג / סוגי אנרגיה אתה מזהה בכל תמונה?•

באמצעות תנועה של גוף. אנרגיית תנועהמזהים •

על ידי שינוי בגובה של גוף אנרגיית גובהמזהים •

מעל נקודת ייחוס.

על ידי מתיחה )או כיווץ או אנרגייה אלסטיתמזהים •

שינוי צורה

אחר( של גוף.

על ידי שינוי טמפרטורה של אנרגיית חוםמזהים •

גוף.

על ידי שינוי בחומר.אנרגיה כימיתמזהים •

על ידי זרם חשמלי. אנרגיה חשמליתמזהים •

באמצעות שמיעת קול.אנרגיית קולמזהים •

באמצעות ראיית אור. אנרגיית אורמזהים •

ב"שפת האנרגיה"אחד היתרונות התאור אירועים מחיי היום יום בעזרת שימוש )מושגים מעולם האנרגיה( הוא היכולת להסביר את השינויים שעוברים

על גוף מסוים על ידי נתוח סוג האנרגיה המאפיינת אותו בכל מצב.

או מעבר בין מגוף לגוףהמרות )גלגול( אנרגיה – מעבר אנרגיה , או מעבר משולב סוג אחד של אנרגיה לסוג אחר של אנרגיה

.במערכת סגורה המרות האנרגיה לסוג מגוף לגוף וגם מסוגגם שמשמעותו סך הכל של שמשמעותו סך הכל של ,עקרון שימור האנרגיהמקיימות את

האנרגיה נשאר גודל קבוע במערכת, כלומר כל גוף "שמאבד" האנרגיה נשאר גודל קבוע במערכת, כלומר כל גוף "שמאבד" אנרגיה, האנרגיה עוברת לגוף אחר "שקולט" אותה.אנרגיה, האנרגיה עוברת לגוף אחר "שקולט" אותה.

- אנרגיה מסוימת עוברת לסוג אנרגיה גלגולי אנרגיה/ המרות אנרגיהמסוימת באובייקט מסוים עוברת )לאותו סוג אחר או, כאשר אנרגיה

אנרגיה( באובייקט אחר. על ידי "מעברי אנרגיה" מסוג אחד לסוג תופעות ותהליכיםניתן לתאר

אחר וממערכת אחת למערכת אחרת. שינוי באנרגיה" משמש לתיאור ההתרחשות של תופעות ותהליכים בטבע.שינוי באנרגיה" משמש לתיאור ההתרחשות של תופעות ותהליכים בטבע.

סימון גלגולי/ המרות אנרגיהגלגולי אנרגיה מסמנים באמצעות תרשים חצים, ואת האנרגיה כותבים

בציון גם האובייקט שעליו מופעלת האנרגיה.

לדוגמא, תרשים גלגול האנרגיה בנורה המחוברת לרשת החשמל הוא:

אנרגיה חשמלית אנרגית קרינה )אור(

הנורה. חברת החשמל, חוטים

כל מכשיר זקוק לאנרגיה כדי לפעול.בכל מכשיר נעשית המרה של אנרגיה אחת לאנרגיה

אחרת

לצורך אנושי מסוים יכולים להימצא כמה פתרונות טכנולוגיים המנצלים צורות אנרגיה שונות. למשל: להאיר

אנרגיה

חשמלית

המרת אנרגיית אנרגיה

אור

אנרגיה

כימית

המרת אנרגית אנרגיה

אור

כאשר בועטים בכדור - יש מגע בין הרגל

הבועטת לבין הכדור המונח על הקרקע,

בעקבות המגע הכדור החל לנוע והרגל

נעצרת. התנועה אנרגית

הרגל שלהתנועה לאנרגית

הכדור של

המרות אנרגיה

תפוח נופל מהעץ: כאשר התפוח היה מחובר

לעץ, הייתה לו אנרגית גובה, וכשהוא נופל

מהעץ, האנרגיה הופכת לאנרגית תנועה )נפילה

= תנועה(.

גובה תנועה אנרגית לאנרגית

המרות אנרגיה

אור פגעים ונבלעים בקולטי דוד השמש השחורים, אור פגעים ונבלעים בקולטי דוד השמש השחורים, קרני ה

בתוך הקולטים השחורים מצויים צינורות מתכת ובתוכם בתוך הקולטים השחורים מצויים צינורות מתכת ובתוכם

זורמים מים קרים, הצבע השחור של הקולטים בולע את זורמים מים קרים, הצבע השחור של הקולטים בולע את

האור שגורם לעליה בטמפרטורה כך המים מתחממים, האור שגורם לעליה בטמפרטורה כך המים מתחממים,

המרות אנרגיה

אור אנרגיתשל חום לאנרגיתהקולטים

של לאנרגיתהמים

התבוננו בהקפצת הכדור שבסרטון הבא:

2כדור קופץ, או כדור קופץ

? תארו מה ראיתם?

! רישמו את תאור התופעה ב" שפת האנרגיה"

  ביחס לרצפה. במהלך הנפילה כלפי אנרגית גובהלכדור הייתה

- אנרגית תנועהמטה הייתה לכדור פחות אנרגית גובה ויותר לאנרגיית תנועה. הומרהאנרגיית הגובה

לאנרגיה אלסטיתבעת הפגיעה ברצפה אנרגית התנועה הומרה שהומרה בחזרה לאנרגיית תנועה, במהלך התנועה כלפי מעלה

אנרגיית תנועה הומרה לאנרגיית גובה. בנקודת השיא הייתה לכדור רק אנרגיית גובה.

עקרון שימור האנרגיה-עקרון שימור האנרגיה-

אנרגיה אינה הולכת לאיבוד ואינה נוצרת יש מאין. אנרגיה אינה הולכת לאיבוד ואינה נוצרת יש מאין.

נשארת קבועה,על אף נשארת קבועה,על אף סגורהסגורההאנרגיה הכוללת במערכת האנרגיה הכוללת במערכת

שהיא משנה צורה או עוברת לגוף אחר.

חוק שימור האנרגיה הוא חוק פיזיקלי בסיסי, לפיו כמות

האנרגיה בעולם קבועה.

: המים מיכל עיקריים חלקים משני מורכב השמש דוד. השמש וקולטי

. , ממקורות המגיעים קרים מים ישנם המיכל בתוך ) ( , השחורים לקולטים עוברים הם צינור באמצעותאל חזרה מהם ויוצאים מתפתלים הקולטים ובתוך

. של העליון מהחלק המיכל של העליון החלק. לבית, המים מגיעים המיכל

השחור שהצבע מכיוון השחורים השמש קולטי ) האור) את בולע בקולט הצינורות מאחורי שממקום

שבתוך בצינורות המים את מחמם האור וכך. חמים מים יש וכך הקולטים

, : אנרגית השמש של קרינה אנרגית האנרגיה גלגולי. , המים של חום אנרגית הקולטים של חום

מקור האנרגיה של היצורים החיים –הוא במזון

פירוק המזון מתבצע במערכת העיכול באמצעות )גלוקוז(

אנזימים. תוצרי העיכול: מולקולות אורגניות קטנות

היכולות להיכנס לתאים משמשות כחומר מוצא לתהליך

הפקת אנרגיה ולבנייה. וכך למעשה הופכת האנרגיה

שבמזון שאנו אוכלים מומרת לתנועת השרירים שבגופנו

האנרגיה לפעולות התאים מופקת מחומרים אורגניים.

יצורים חיים זקוקים לאנרגיה כדי

להתקיים ולפעול בסביבה.

שפת האנרגיה - שפת השינוייםשפת האנרגיה - שפת השינויים

תופעה מעניינת:תופעה מעניינת:תהליכי שינוי אף פעם לא מתרחשים לבד! תהליכי שינוי אף פעם לא מתרחשים לבד!

תמיד כאשר חל שינוי כלשהו נלווה אליו שינוי נוסף או תמיד כאשר חל שינוי כלשהו נלווה אליו שינוי נוסף או מספר שינויים נוספים. מספר שינויים נוספים.

גידולגידולאם מגמת שינוי )או שינויים( מסוים היא מגמה של אם מגמת שינוי )או שינויים( מסוים היא מגמה של . . הפוכההפוכההרי שהמגמה של שינויים אחרים תהיה הרי שהמגמה של שינויים אחרים תהיה

שכאשר שכאשר אפשר לתאר תופעה זו בפשטות בציון העובדה אפשר לתאר תופעה זו בפשטות בציון העובדה אנרגיה )או אנרגיות( אנרגיה )או אנרגיות( גדלהגדלהאנרגיה "מסוג" מסוים אנרגיה "מסוג" מסוים

קטנהקטנהמסוג אחר מסוג אחר

שפת האנרגיה - שפת האנרגיה: מהן "המרות" שפת האנרגיה - שפת האנרגיה: מהן "המרות" אנרגיה?אנרגיה?

נוהגים "המרה":דרך הדיבור שהשתרשה היא של לסוג "מומר"לומר כי סוג האנרגיה שקטן

האנרגיה שגדל:אנרגיית הגובה מומרת )"הופכת ל"( אנרגיית

תנועהשגרת דיבור זו יכולה ליצור את הרושם שחל שינוי

.שאין לה מהויות שונות האנרגיה למרות במהות

שפת האנרגיה: מהו שימור אנרגיה?שפת האנרגיה: מהו שימור אנרגיה?

את כל שינויי האנרגיה המיוחסים את כל שינויי האנרגיה המיוחסים מודדים באופן מדויק*מודדים באופן מדויק*אם אם לתהליכי השינוי השונים, מגלים ש"זה שעולה" מתקזז באופן לתהליכי השינוי השונים, מגלים ש"זה שעולה" מתקזז באופן

מלא עם "זה שיורד".מלא עם "זה שיורד".

בשפת המדע מכנים גודל שאינו משתנה בתהליכים מסוימים בשפת המדע מכנים גודל שאינו משתנה בתהליכים מסוימים כגודל "נשמר".כגודל "נשמר".

שפת האנרגיה: דוגמאות לשינויי שפת האנרגיה: דוגמאות לשינויי אנרגיהאנרגיה דוגמאות: –

אנרגיית הגובה קטנה ובה בעת כאשר גוף נופל•אנרגיית התנועה גדלה

)וגם החמצן החופשי השעווה שלו מתכלהכאשר נר בוער •הנר והאוויר שסביבו מתחממיםסביבו( ובה בעת

הוא נעלםכאשר אור נבלע בקולט השמש •מים שבקולט מתחממיםהובאותה עת

ההרכב הכימי, המהירותבמכונית המתחילה לנסוע •של המנוע כולם והטמפרטורה של הדלק )והאוויר(

יחדיומשתנים

משימה:

. שונות תופעות כמה לפניכם

לתאר לפחות 2בחרו תופעותאת זרימה בתרשים ורשמוכל עבור האנרגיה המרות

תופעה

מילים ומונחיםכיצד משתמשים?

אנרגיית גובה, אנרגיית

תנועה, אנרגיה אלסטית, אנרגיית חום אנרגיה

חשמלית, אנרגיית אור,

אנרגיית קול

סוגי אנרגיה

" אנרגיית הגובה של הכדור הומרה לאנרגיית תנועה"

"אנרגיה חשמלית הומרה לאנרגיית חום"

"לגוף נע יש אנרגיית תנועה"

"במעגל חשמלי בנורה יש המרה של אנרגיה חשמלית לאנרגיית אור ואנרגיית חום"

"מערכת סטריאו ממירה אנרגיה חשמלית לאנרגיית קול"

המרות אנרגיה

גודלה של האנרגיה הכוללת במערכת סגורה נשאר קבוע

אנרגיה איננה הולכת לאיבוד

לא ניתן ליצור אנרגיה יש מאין.

הסכום של ערכי האנרגיה מסוגים שונים נשאר קבוע ,כלומר האנרגיה הכוללת נשמרת.

שימור אנרגיה

הכרת ייצוג גרפי לתיאור

תופעות מנקודת המבט של אנרגיה

שימוש בייצוג גרפי לתיאור המרות אנרגיה שימוש בייצוג גרפי לתיאור המרות אנרגיה במערכת סגורה )בה האנרגיה הכוללת במערכת סגורה )בה האנרגיה הכוללת

נשתמש בייצוג בצורת דיאגראמת פאי המתאר את קבועה(קבועה(השינויים בגודל היחסי של סוגי האנרגיה השונים במערכת.

אנרגיית גובהאנרגיית תנועה

אנרגיית גובהאנרגיית תנועה

משימה:

המרות את תארובמצבים האנרגיה

של השוניםהציגו- הכדור

תרשימי בעזרתזרימה.

דיון בתופעה של כדור קופץ מנקודת מבט של אנרגיה

נתייחס למערכת ולסוגי האנרגיה.•מהם מרכיבי המערכת?•

כדור, רצפה, אויר, )כדור הארץ(–

מהם סוגי האנרגיה המעורבים?•אנרגית גובה )פוטנציאלית(,אנרגית תנועה, אנרגיה•

אלסטית ואנרגיית חום

כיצד מזהים את המרות האנרגיה?•אנרגית תנועה: מתייחסת לשינויים בתנועתו של –

הגוף )שינויים בגודל המהירות(אנרגית גובה: מתייחסת לשינויים בגובה הגוף יחסית –

לנקודת ייחוס

תופעה: כדור קופץ

האיור מתאר את •מסלול תנועת הכדור

כל עיגול מציין נקודה •מסוימת בזמן לאורך

המסלול

נתייחס למערכת של: •

כדור )ביחס לרצפה( + רצפה

מישור הייחוס

דיאגראמת העוגה מייצגת את השינויים של סוגי האנרגיה השונים בגודל היחסי

במערכת )כדור+רצפה+אויר(

איך ייראה הייצוג בכל

נקודה?

אנרגיית גובה

אנרגיית תנועה

מסקנה :יש שימור אנרגיה

תיאור מדויק יותר של התופעה תיאור מדויק יותר של התופעה

http://www.engr.colostate.edu/~dga/high_speed_video/#Sports_Equipment

http://www.engr.colostate.edu/~dga/high_speed_video/Sports%20Equipment/basketball_bounce.wmv

אילו סוגי אנרגיה יש עכשיו במערכת?

התייחסות לאנרגיה אלסטיתהתייחסות לאנרגיה אלסטית

אנרגיית גובהאנרגיית תנועה

אנרגיה אלסטית

מדוע הכדור אינו חוזר לאותו גובה?

לאן נעלמה האנרגיה?

התייחסות לאנרגיות נוספותהתייחסות לאנרגיות נוספות

אנרגיית גובה

אנרגיית תנועה

אנרגיה אלסטית

אנרגיה תרמית

מסקנה האנרגיה הומרה לסוגים

אחרים )חום, קול( ועברה למערכת

אחרת

התייחסות למעברי האנרגיה התייחסות למעברי האנרגיה במערכתבמערכת

הכדור ניתר לגובה נמוך יותר יחסית לנקודת ההתחלה כיוון ש:

חלק מאנרגית המערכת הומר לאנרגיה תרמית •

)הכדור והרצפה התחממו(

ולא ניתן להמיר אנרגיה זו לאנרגיה קינטית/גובה של הכדור

ניתוח התופעה בשפת האנרגיה

זיהוי מרכיבי התופעה והגדרת מערכת•זיהוי סוגי האנרגיה המרכזיים•תאור התהליך כמעבר בין סוגי אנרגיה•תאור השוואתי )דירוגי( של השינויים באנרגיה )ייצוג בטבלה(•

הוספת שימור אנרגיה באמצעות ייצוג חזותי )תרשימי פאי*(

שימוש באנלוגיה להמרת כסף•

מטוטלת

1

2

3

אנרגיית גובה מטוטלות - ניסויים עם מטוטלותhttp://il.youtube.com/watch?

v=ehUrsIAbYjk&feature=channel

תיאור השוואתיתיאור השוואתיניסוי מפתח ניסוי מפתח

פחית נופלת על כדור פלסטלינה ומועכת אותו. "מידת המעיכה" משמשת כמדד לאנרגיית הפחית הפוגעת בכדור

1

2

3

4

5

מטרות הניסוי:

הדגמת הקשר בין מאפיינים של גוף לסוג האנרגיה

אנרגיית תנועה תלויה במהירות ובמסהאנרגיית גובה תלויה בגובה ובמסה

תאור השוואתי )דירוגי( של האנרגיה במערכת

תלות האנרגיה במאפייניםתלות האנרגיה במאפיינים

שלבי הניסוי מעיכת הפלסטלינה כמדד לשינויי אנרגיה א.

מעיכה "איטית" של כדור פלסטלינה באמצעות היד. ככל שהמעיכה גדולה יותר השינוי באנרגיית כדור

הפלסטלינה גדול יותר )אנאלוגיה לקפיץ( .ב. זיהוי המאפיינים המשפיעים על אנרגיית גובה

תלות בגובה )נפילה של אותה פחית מגבהים שונים(1.

תלות במסה )נפילה של פחיות שונות מאותו גובה(2.ג. זיהוי המאפיינים המשפיעים על אנרגיית תנועה

תלות במהירות )נפילה לעומת זריקה כלפי מטה מאותו 1.גובה(

תלות במסה )נפילה של פחיות שונות מאותו גובה(2.

אנרגיית גובהאנרגיית תנועה

1

2

3

4

תיאור שינויים יחסיים באנרגיהתיאור שינויים יחסיים באנרגיה

שפת האנרגיהא' גובה א' תנועה

תיאור

שינויים במאפייני הפחית

מסה גובה מהירות

שלב בתהליך

1 2

2 3

3 4

תיאור שינויים יחסיים באנרגיה עד תיאור שינויים יחסיים באנרגיה עד הפגיעה בפלסטלינההפגיעה בפלסטלינה

שפת האנרגיהא' גובה א' תנועה תיאור

שינויים במאפייני הפחית

מסה גובה מהירות

שלב בתהליך

אנרגיית גובה הומרה

לאנרגיית תנועה

2 1קבועהקטןגדלהקטנהגדלה

אנרגיית גובה הומרה

לאנרגיית תנועה

3 2קבועהקטןגדלהקטנהגדלה

בנקודה זו כל אנרגיית הגובה )יחסית למישור הייחוס( הומרה

לאנרגיית תנועה

גדלהקטנהגדלה

והגיעה לערך

מקסימלי

מתאפס

)מישור ייחוס(

4 3קבועה

תוצאות הניסויתוצאות הניסוי

המדד: השוואה של מידת המעיכה של הפלסטלינה

ב. זיהוי המאפיינים המשפיעים על אנרגיית גובה

תלות בגובה )נפילה של אותה פחית מגבהים שונים(: גובה 1.התחלתי גדול יותר =< מעיכה גדולה יותר

תלות במסה )נפילה של פחיות שונות מאותו גובה(: מסה 2.גדולה יותר =< מעיכה גדולה יותר

ג. זיהוי המאפיינים המשפיעים על אנרגיית תנועה

תלות במהירות )נפילה לעומת זריקה כלפי מטה מאותו 1.גובה(: מהירות התחלתית גדולה יותר =< מעיכה גדולה יותר

תלות במסה )נפילה של פחיות שונות מאותו גובה(: כמו 2.2ניסוי ב

מסקנותמסקנות

ב. תלות אנרגיית גובה במאפיינים מסה ושינוי גובהלמסה נתונה, ככל שהשינוי בגובה גדול יותר 1.

השינוי באנרגיית הגובה גדול יותר לשינוי גובה נתון, ככל שהמסה גדולה יותר השינוי 2.

באנרגיית הגובה גדול יותרג. תלות אנרגיית תנועה במסה ובשינוי מהירות נתון

למסה נתונה, ככל ששינוי המהירות גדול יותר 1.השינוי באנרגיית התנועה גדול יותר

למהירות נתונה, ככל שהמסה גדולה יותר 2.אנרגיית התנועה גדולה יותר

רעיונות מרכזייםרעיונות מרכזיים

ניתן לתאר תופעות ותהליכים באמצעות "שפת •האנרגיה"

בשפת האנרגיה תופעות ותהליכים מתוארים •באמצעות סוגי אנרגיה והמרות מסוג אחד לסוג אחר

במערכת סגורה הסכום של ערכי האנרגיה מסוגים •שונים נשאר קבוע ,כלומר האנרגיה הכוללת נשמרת

)חוק שימור האנרגיה(מקורות אנרגיה מתחדשים בקצב שונה: איטי •

)המקורות מכונים "מתכלים"( ומהיר )המקורות מכונים "מתחדשים"(

התרחשותם של תהליכים ותופעות בטבע מבטאים צורות אנרגיה שונות )חשמלית, קול, • אלסטית,תנועה(. שינוי באנרגיה" משמש לתיאור ההתרחשות של תופעות ותהליכים בטבע.

ניתן לתאר תופעות ותהליכים על ידי "מעברי אנרגיה" מסוג אחד לסוג אחר ומגוף אחד לגוף •אחר.

כדי לקבל אנרגיה הרצויה לנו אנו משתמשים בגלגול אנרגיה. •

הרצויה לנו אנו משתמשים במכונות ומכשירים. כדי לגלגל אנרגיה מסוג אחד• מנוע מכונית הוא מכשיר ההופך אנרגיה כימית של הדלק לאנרגית תנועה.

אנרגיית החום נוצרת בכל אחד משלבי הגלגולים.•

יצורים חיים זקוקים לאנרגיה כדי להתקיים ולפעול בסביבה)צחמים- אור, בע"ח – מזון(. יצורים חיים זקוקים לאנרגיה כדי להתקיים ולפעול בסביבה)צחמים- אור, בע"ח – מזון(.•

בני האדם מנצלים משאבי טבע שונים )"מקורות אנרגיה"( לשם חימום או יצירת זרם חשמלי. בני האדם מנצלים משאבי טבע שונים )"מקורות אנרגיה"( לשם חימום או יצירת זרם חשמלי. •