הכל על הקול: מדידת מהירות הקול, צפיפות האוויר והלחץ האטמוספרי באמצעים ביתיים מחוץ לכיתה

מר ניר פאר וד"ר בועז כץ
nir.peer@weizmann.ac.il

למידה מחוץ לכיתת הלימודים עשויה להיות חוויה משמעותית, שכן היא מחברת בין החומר הנלמד לכיתה ל"עולם האמיתי" ומאפשרת ביצוע מדידות "מלוכלכות", שלא במסגרת מערכת ניסוי כיתתית סגורה. הקול הוא תופעה משמעותית ויום יומית שניתן למדוד באמצעים ביתיים ולהבין במסגרת של הלימודים בבית הספר. לשם כך צריך למדוד את ״משקל האויר״ ולהבין ולמדוד את הלחץ האטמוספרי, מטרות מעניינות וראויות בפני עצמן.
במסגרת הפעילות המוצעת אשר בוצעה עם תלמידי י"א של מש/ר , נבצע סט של מדידות שמטרתם למדוד את כל הגדלים הדרושים לחישוב מהירות הקול כולל מדידה של מהירות הקול. פעילות זו מתאימה להוראת גלים במסגרת הערכה חלופית, ומאפשרת לתלמידים לבצע מדידות פשוטות ללא ציוד רב ומתוחכם, אשר ממחישות תופעה שהיא מורכבת ומופשטת.
הפעילות תתחיל בכיתה, עם הצגת רקע תיאורתי ופיתוח המשוואות הרלונטיות. לאחר מכן נצא אל הדשא, ויוצגו/יבוצעו המדידות הבאות:

  • מדידות צפיפות האוויר – באמצעות משאבה, כדורסל ובלון ומשקל מטבח ביתי.
  • מדידת הלחץ האטמוספרי – באמצעות מזרק ומשקל רגיל ביתי
  • מדידת מהירות הקול – ע"י הד מבניין/מחסום עם סטופר פשוט.

בסיכום הפעילות נוכל להעלות הצעות מדידה נוספות, משוב וחידודים להצעות שביצענו.