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.

• 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.