הבעיה שהניעה את החקר היתה כיצד, באמצעות עקרונות התרמודינמיקה, להוריד את הטמפרטורה בחלל רכב חונה בשמש כאשר מנוע הרכב כבוי. במהלך החקר, נמדדו בו זמנית הטמפרטורה בתוך הרכב וטמפרטורת הסביבה במהלך יממה ונחקר ההפרש בינהן שהגיע ל- 53 מעלות צלסיוס (במקסימום). המחקר חיפש דרך להוריד את הפרש הטמפרטורות והתמקד בחקר התנהגות אויר (גז אידאלי בקירוב) ובפרט כיצד לקרר אותו. נבנתה מערכת ניסוי מעבדתית מבוססת בוכנה (מזרק) וחיישן טמפרטורה מדוייק ובעל קיבול חום נמוך על מנת לזהות שינויים מזעריים בטמפרטורת הגז המתרחשים כאשר לחץ האויר שבבוכנה משתנה על ידי דחיסה/משיכת הבוכנה.  בדחיסה – מגדילים לחץ ובמשיכה מקטינים את לחץ האויר.

מושגים ועקרונות פיזיקליים מרכזיים

חום, טמפרטורה, הסעה, הולכה, קרינה, לחץ, נפח, קיבול חום. מול.

מטרות העבודה

•  ללמוד מהו המנגנון שמחמם את חלל הרכב ולמה הוא חם יותר מהסביבה?
•  ללמוד מהם המנגנונים של הולכת חום (קרינה, הולכה, הסעה)
• מהי קרינת שמש? איך מודדים אותה?
• ללמוד על תהליך קירור ותהליך חימום של גז.
• לפתח מודל מתמטי שמתאר קצב התחממות והתקררות.

שאלות החקר

• מה הקשר בין כמות האנרגיה שמגיעה לרכב מקרינת השמש לטמפרטורה הנמדדת ברכב?
• באיזה קצב האוטו מתקרר כפונקציה של טמפרטורת הסביבה?
• מה הקשר בין טמפרטורה למכפלת הלחץ בנפח ?

מסקנות