עבודת חקר

מגישות:נועה קורץ

שירה נחושתן

שחר דניאל

מבואמטרת החקר שלנו היא לבדוק האם כמות המלח משפיעה על מהירות הרתחת המים.

הסיבה שהביאו אותנו לחקור על הנושא הזה היא:

לעיתים קרובות ביומיום יוצא לכל אחת מאיתנו להכין לעצמה ארוחת צהריים,כשאנחנו חוזרות מבית הספר וההורים לא בבית.

לרוב אנו מכינות אוכל שלוקח כמה דקות להכין אותו והפעולות להכינו פשוטות.

לכן, הרבה פעמים אנו נהגות להכין פסטה.

רצינו לבדוק עם נוכל להכין את הפסטה יותר מהר על ידי הרתחת המים בזמן קצריותר.

לדעתנו, אחת השיטות לכך יכולה להיות הוספת מלח למים.

תהליך הרתיחה:תהליך הרתיחה הוא תהליך בו נוזל הופך לגז.

התהליך, שלא כמו אידוי, מתרחש רק בטמפרטורת הרתיחה ולא בכל טמפ' שיש בהנוזל.

בתהליך ניתן לראות בועות. הבועות מכילות גז שנוצר מהנוזל.

תהליך הרתיחה מתרחש בכל נפח הנוזל.

נקודת רתיחה:

נקודת הרתיחה היא הטמפרטורה בה חומר מתחמם והופך מנוזל לגז.

לכל חומר טמפ' רתיחה אופיינית לו.

טמפ' ההיתוך והרתיחה של חומר מושפעות מעוצמת הקשרים בין חלקיקים, ככלשהקשרם בין החלקיקים חזקים יותר- כך טמפ' הרתיחה של החומר תהיה גבוהה יותר.

מים: המים הם נוזל חסר צבע, טעם או ריח. מים הם הנוזל הנפוץ ביותר בטבע והחשוב

ביותר לקיום החיים.

. ניתן להמיס במים חומרים רבים, אך לא כל100ºcטמפרטורת רתיחה שלהם היא

חומר מתמוסס בהם. המים אינם נשרפים ומשמשים אפילו כאמצעי לכיבוי שריפות.

הם מורכבים משני אטומים של מימן ומאטום אחד של חמצן. הנוסחה הכימית של - מסמל את שניH2- מסמל את אטום החמצן הבודד, וה O. ה- H2Oהמים היא:

האטומים של המימן.

מלח בישול:מלח בישול הוא תרכובת של נתרן וכלור.

מלח משמש לתיבול המזון, הוא משמש לשימור בשר לאורך זמן, לכיבוש ירקותופירות, לחביצת גבינות, ולהוצאת הדם מהבשר.

, מתמוסס היטב במים808ºcבמצב מוצק צבעו לבן, טעם אופייני – מלוח, ניתך ב- וצפיפותו גדולה מזו של המים )שוקע במים(.

מתישהו, לפני הרבה זמן, שף במדינה כלשהי הוסיף מלח למים רותחים. כשהוא הוסיף את המלח למים, הם רחשו וגעשו בעוצמה, ואותו שף הניח שטמפרטורת המים עלתה, ולכן המים המומלחים יבשלו בצורה טובה יותר את הפסטה, שהוא בדיוק עמד

לבשל באותו רגע. שמח וטוב לב סיפר לחבריו את הגילוי, והם סיפרו אותו לחברים.שלהם וכן הלאה

  שנים הקונספציה הייתה10בבישול פסטה שפים מקפידים להוסיף מלח. עד לפני

 .שהוספת המלח מעלה את טמפרטורת המים, בהתאם לאותה תאוריה של הטבח 

כשמדדו את טמפרטורת המים אחרי ולפני הוספת המלח למים הרותחים, גילו שטמפרטורת המים אכן עלתה. בפחות מחמישית מעלה. כשהוסף עוד ועוד מלח שוב הטמפרטורה לא השתנתה בצורה משמעותית. אותה רתיחה מוגזמת מתרחשת בכל

פעם שמוסיפים משהו גבישי למים שרותחים בחוזקה, והיא קשורה לבועות אויר.שנוצרות בעת הוספת הגבישים למים והתרחבותן עקב השינוי בטמפרטורה

על ידי עוז תלם.10לקוח מתוך מאמר שנכתב בנענע

שאלת חקר:שאלת החקר שלנו היא מה הקשר בין כמות המלח לבין זמן רתיחת המים?

השערה:אנו משערות כי המלח אכן יזרז את תהליך הרתיחה של המים.

אנו מבססות את השערתנו על סמך ידע אישי.

ידוע לנו שכאשר מכינים פסטה נוהגים להוסיף למים מלח, אך איננו בטוחות אם זהנכון, ומהי הסיבה.

מהלך הניסוי:כלים וחומרים בהם נשתמש במהלך הניסוי:

חומרים:

-מים

-מלח בישול

כלים:

-סיר

-כוס מדידה

שיטת החקר בה עשינו את הניסוי היא השוואה בין כמויות שונות של מלח.

על מנת לבדוק את השערת החקר, תכננו ניסוי שיבדוק האם מלח משפיע על רתיחת המים.

תחילה, הכנו את הכלים והחומרים הדרושים לביצוע הניסוי.

ליטר מים. )מדדנו את המים בעזרת כוס מדידה, ולא על פי1.2לאחר מכן, מילאנו את הסיר במראה העין(.

מ"ל( של מלח.50בעזרת כוס מדידה, מדדנו רבע כוס )

שפכנו את המלח לתוך הסיר וערבבנו כדי שתיווצר תמיסה )של מלח ומים(.

הדלקנו את הגז וחיכינו שירתכו המים.

מדדנו עם סטופר את הזמן שלקח למים לרתוח.

חיכינו שהגז והסיר יתקררו ויחזרו לטמפ' החדר.

ואז ערכנו את הניסוי בשנית, עם אותם הכלים ואותן המידות.

מ"ל( מלח.100הפעם, הוספנו כמות שונה של מלח, הוספנו חצי כוס )

מדדנו עם סטופר את הזמן שלקח מים לרתוח.

שוב, חיכינו שהגז והסיר יתקררו.

לאחר מכן, ערכנו שוב את הניסוי:

ליטר מים,1.2מילאנו את הסיר ב

מ"ל( מלח לתוך הסיר וערבבנו.150שפכנו שלושה רבעי כוס )

הדלקנו את הגז ומדדנו את זמן רתיחת המים.

חצי כוס

רבע כוס רתיחה של המים יחד עם רבע כוסמלח

רתיחה של המים יחד עם חצי כוסמלח

:קבוצת הביקורתלסיום, עשינו את

ליטר מים,1.2שמנו בסיר

הפעם לא הוספנו מלח. מדדנו את הזמן שלקח למים לרתוח.

בידוד משתנים:אותו סיר

אותו גז )אותו גודל(

אותה עוצמת להבה

אותה כמות מים )בסיר(

אותה כוס מדידה

שלושה רבעי כוס רתיחה של המים יחד עם שלושה רבעיכוס מלח

המיםרתיחה של המים )קבוצת ביקרות(

משתנה נבדק:כמות המלח שהוספנו למים.

קבוצת ביקורת:קבוצת הביקורת היא זמן רתיחת המים בסיר, ללא המלח.

כלומר, בודקים את זמן רתיחת מים )ללא מלח( לעומת הזמן שלקח למים עם המלחלרתוח.

תוצאותבניסוי שערכנו בדקנו את השפעת כמות המלח על זמן רתיחת המים.

התוצאות מוצגות בתצלומים ובטבלאות.

תוצאות הניסוי מראות שכמו ששיערנו, למלח אכן יש השפעה על זמן רתיחת המים.

ככל שיש יותר מלח זמן רתיחת המים יהיה קצר יותר, כלומר המלח מקצר את זמןהרתיחה של המים.

דקות לרתוח.12כשהוספנו למים שבסיר רבע כוס מלח לקח למים

דקות לרתוח.11כשהוספנו למים שבסיר חצי כוס מלח לקח למים

דקות לרתוח.8כשהוספנו למים שבסיר שלושת רבעי כוס מלח לקח למים

דקות לרתוח.17בקבוצת הביקורת לא הוספנו מים לסיר ולקח להם

בניסוי ראינו כי כאשר רתחה התמיסה של המים והמלח, נוצרו בועות.

הבועות האלו, לפי מראה העין שלנו, היו יותר גדולות מהבועות שנוצרו ברתיחת המים)קבוצת הביקורת(.

לכן אנו סבורות כי אולי יש קשר בין הוספת המלח לבין גודל הבועות.

זמן הרתיחהכמות המלח דקות12 מ"ל(50רבע כוס ) דקות11 מ"ל(100חצי כוס )

דקות9 150שלושה רבעי כוס )

מ"ל(

קבוצת ביקורת:

זמן הרתיחהכמות המלח דקות17ללא מלח

מהתוצאות ניתן לראות כי מלח משפיע על זמן רתיחת מים ומקצר אותו.

רבע כוס חצי כוס

מסכנות

המסכנה שלנו היא שמלח משפיע על זמן רתיחת המים.

עוד מסקנה היא שהמלח משפיע על גודל בועות האוויר שנוצרות ברתיחה.

הסקנו זאת, על בסיס המידע שמצאנו:

רתיחה מוגזמת מתרחשת בכל פעם שמוסיפים משהו גבישי למים שרותחים בחוזקה,והיא

קשורה לבועות אויר שנוצרות בעת הוספת הגבישים למים והתרחבותן עקב השינוי

.בטמפרטורה

המסכנות שלנו תומכות בהשערה שלנו, אך גם מוסיפות לה.

הגענו לעוד מסקנה שלא שיערנו שתהיה נכונה לפני ביצוע הניסוי.

בזכות המסקנות אליהן הגענו, הבנו את מקור התופעה.

התברר לנו שמקור התופעה היה כשהוספנו את המלח, שהוא חומר גבישי.

לכן, הוא גרם לרתיחה מוגזמת ומהירה יותר.

שלושה רבעי כוסקבוצת ביקורת

להמשך תהליך החקר, אנו ממליצות לחקור את השפעת המלח על הבועות הנוצרותבתהליך

הרתיחה.

שאלות החקר יכולות להיות:

?מה הקשר בין מלח לגודל בועות האוויר שנוצרות בתהליך הרתיחה

?מה הקשר בין חומר גבישי לגודל בועות האוויר שנוצרות בתהליך הרתיחה

מה הקשר בין סוג החומר הגבישי )מלח, סוכר...( לגודל בועות האוויר שנוצרות בתהליך הרתיחה?

רפלקציה במהלך הכנת העבודה נהנו והתגבשנו , ואף יזמנו מפגשים מחוץ לתחום הלימודים

בעקבות העבודה.

צברנו ידע רב בעקבות העבודה ואנו מרגישות כי החכמנו רבות ובנוסף אנו יודעות כיניסוי זה יעזור לנו בחיים האישיים.

כמובן כמו בכל עבודה היו ויכוחים קטנים אך כמובן שהתגברנו על זה והשלמנו.

את העבודה עצמה עשינו בעבודת צוות בפגישות של הקבוצה שכללו את כל חברותהקבוצה וחלוקת התפקידים הייתה שווה, הוגנת ומקובלת על כולן.

בבליוגרפיה:

http://pschools.haifanet.org.il/alon/subjects/DocLib8/%D7%9E%D7%94%D7%9D%20%D7%9E%D7%99%D7%9D.aspx

http://food.nana10.co.il/Article/?ArticleID=866849

http://www.itu.org.il/Kishuran/?CategoryID=66&ArticleID=76379