דודי שמש

מבוא:  בענפי ספורט רבים, ניתן לראות איך כדור מסובב מבצע תנועה מעוקלת (לדוגמא: בעיטת "בננה"). אפקט מגנוס הוא האחראי המרכזי לתנועה זו והוא למעשה מקרה פרטי מעניין של עקרון ברנולי. במהלך משחקי הגביע העולמי שנערכו בדרום אפריקה בשנת 2010, התקבלו תלונות רבות מצד שחקנים והתפרסמו כתבות רבות אשר טענו כי הכדור (ה"ג'אבולאני") איתו משחקים הינו בעייתי. הכדור יוצר מחומר שונה, מה ששינה את ההשפעה של אפקט מגנוס על תנועת הכדור. עבודה זו מנסה, בין היתר, להסביר טענות אלו.

עקרונות פיזיקליים מרכזיים:

  • לחץ סטטי ולחץ דינמי.
  • עקרון ברנולי ומשוואת ברנולי.
  • זרימה למינרית וזרימה טורבולנטית.
  • מספר ריינולדס.

שאלות המחקר:

  • כיצד תלוי כוח מגנוס בתדירות סיבוב הגליל?
  • כיצד תלוי כוח מגנוס במהירות התקדמות הגליל?
  • כיצד תלוי אפקט מגנוס במרקם הגליל?
  • למה כוח מגנוס קטן כאשר מרקם הגליל נעשה מחוספס יותר?

מערך ומהלך המחקר:

  • חלק גדול מהמחקר בוצע בעזרת בניית דגמים שונים והצבתם במנהרת רוח.
  • הדגמים חוברו למנוע שניתן לשלוט במהירותו הזוויתית, ולמדי כוח.

גרף המתאר את הכוח הפועל על גליל מסתובב כתלות במהירותו הזוויתית,
כפי שביצעו תלמידים במרכז אחר"ת.
מטרות העבודה:
  • הבנה מעמיקה של כוחות העילוי והגרר ושל התופעות הפיסיקליות הגורמות להיווצרותם.
  • הכרות נרחבת עם שיטות מחקר מתקדמות בתחום, כמו עבודה עם מנהרת רוח ובניית דגמים לצורך ניסויים ומחקר.

מקורות עיקריים:

  • Burkett, Brendan (2004), "Sport Mechanics", human kinetics.

מנחים מייעצים:

  • איגור פבזנר.

מנחה/ים:

מרץ 2020
יום ראשון יום שני יום שלישי יום רביעי יום חמישי יום שישי שבת
1 במרץ 2020 2 במרץ 2020

השתלמות רכזי חקר שנה א'

השתלמות רכזי חקר שנה א'
3 במרץ 2020 4 במרץ 2020

השתלמות רכזי חקר שנה ב'

השתלמות רכזי חקר שנה ב'
5 במרץ 2020 6 במרץ 2020 7 במרץ 2020
8 במרץ 2020 9 במרץ 2020

חופשת פורים

חופשת פורים
10 במרץ 2020

חופשת פורים

חופשת פורים
11 במרץ 2020

חופשת פורים

חופשת פורים

השתלמות רכזי חקר שנה ב'

השתלמות רכזי חקר שנה ב'
12 במרץ 2020 13 במרץ 2020 14 במרץ 2020

יום ה- π

יום ה- π
15 במרץ 2020 16 במרץ 2020

השתלמות רכזי חקר שנה א'

השתלמות רכזי חקר שנה א'
17 במרץ 2020 18 במרץ 2020

השתלמות רכזי חקר שנה ב'

השתלמות רכזי חקר שנה ב'
19 במרץ 2020 20 במרץ 2020 21 במרץ 2020
22 במרץ 2020 23 במרץ 2020

השתלמות רכזי חקר שנה א'

השתלמות רכזי חקר שנה א'
24 במרץ 2020 25 במרץ 2020

השתלמות רכזי חקר שנה ב'

השתלמות רכזי חקר שנה ב'
26 במרץ 2020 27 במרץ 2020 28 במרץ 2020
29 במרץ 2020 30 במרץ 2020

השתלמות רכזי חקר שנה א'

השתלמות רכזי חקר שנה א'
31 במרץ 2020 1 באפריל 2020

השתלמות רכזי חקר שנה ב'

השתלמות רכזי חקר שנה ב'
2 באפריל 2020 3 באפריל 2020 4 באפריל 2020