מערבולות מים

עקרונות פיזיקליים מרכזיים:

  • מערכת קואורדינטות גלילית.
  • תנועה מעגלית.
  • תנע זוויתי.
  • מערבולת מאולצת ומערבולת חופשית.
  • סירקולציה.
  • אינטגרל קווי על מסלול סגור.

שאלות המחקר:

  • מציאת מהירות המים כתלות במרחק מציר הסיבוב במערבולת חופשית ובמערבולת מאולצת.
  • מציאת צורת פני המים במערבולת חופשית ובמערבולת מאולצת.
  • חישוב ערך הסירקולציה בדרכים שונות.
  • כיצד תלוי קצב התרוקנות המים ממיכל גלילי בתדירות הסיבוב ההתחלתית שלו?

מערך ומהלך המחקר:

  • בניית מערכת ניסוי סימטרית ויציבה ביותר.
  • המערכת מורכבת ממיכל מים גלילי המחובר למנוע מסתובב, אשר ניתן לשלוט בתדירותו.
  • שימוש במצלמה מהירה לצורך מעקב אחר תנועת המים במיקומים שונים במערבולת.
  • שימוש במצלמה מהירה לצורך אפיון צורת פני המערבולת בזמנים שונים.
גרף המתאר את צורת פני המים במערבולת חופשית
כפי שביצעו זוג תלמידים במרכז אחר"ת.
מטרות העבודה:
  • הבנה מעמיקה של העקרונות הפיזיקליים העומדים מאחורי היווצרות מערבולות שונות.
  • הכרות עם שיטות מחקר שונות, כמו שימוש במצלמה מהירה ועיבוד תמונה.
  • התמודדות עם נושאים מתמטיים שמעבר לרמה הנדרשת בתיכון.
  • התנסות בפיתוח נוסחאות באופן עצמאי.

מקורות עיקריים:

  • Cole Rodney, "Introduction to Classical Fluids" Chapter 3, University of California (2006).

מנחים מייעצים:

  • אלון שפירו.

מנחה/ים:

נובמבר 2021
יום ראשון יום שני יום שלישי יום רביעי יום חמישי יום שישי שבת
31 באוקטובר 2021

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב
1 בנובמבר 2021

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

סדנאת מנחים צבירי גליל

סדנאת מנחים צבירי גליל
2 בנובמבר 2021

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים
3 בנובמבר 2021

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית
4 בנובמבר 2021

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
5 בנובמבר 2021 6 בנובמבר 2021
7 בנובמבר 2021

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב
8 בנובמבר 2021

סיור לנגב - ביקור במרכז המדעים בירוחם

סיור לנגב - ביקור במרכז המדעים בירוחם

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה
9 בנובמבר 2021

סיור לנגב - ביקור במרכז המדעים בירוחם

סיור לנגב - ביקור במרכז המדעים בירוחם
10 בנובמבר 2021 11 בנובמבר 2021

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
12 בנובמבר 2021 13 בנובמבר 2021
14 בנובמבר 2021

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב
15 בנובמבר 2021

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה
16 בנובמבר 2021

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצת ביולוגיה חט"ע

קבוצת ביולוגיה חט"ע
17 בנובמבר 2021

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית
18 בנובמבר 2021

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
19 בנובמבר 2021 20 בנובמבר 2021
21 בנובמבר 2021

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב
22 בנובמבר 2021

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

סדנאת מנחים צבירי גליל

סדנאת מנחים צבירי גליל
23 בנובמבר 2021

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצת ביולוגיה חט"ע

קבוצת ביולוגיה חט"ע
24 בנובמבר 2021

פיזיקה מדעים חט''ב אזורי

פיזיקה מדעים חט''ב אזורי
25 בנובמבר 2021

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
26 בנובמבר 2021 27 בנובמבר 2021
28 בנובמבר 2021

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב
29 בנובמבר 2021

חופשת חנוכה

חופשת חנוכה
30 בנובמבר 2021

חופשת חנוכה

חופשת חנוכה
1 בדצמבר 2021

חופשת חנוכה

חופשת חנוכה
2 בדצמבר 2021

חופשת חנוכה

חופשת חנוכה
3 בדצמבר 2021

חופשת חנוכה

חופשת חנוכה
4 בדצמבר 2021

חופשת חנוכה

חופשת חנוכה