יסודי לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר

imagine • explore • learn

/ כיתה ו'אנרגית קולנושא:

?באוויר השפעת המרחק על עוצמת הקולמהי

אתגר

בחנו את התפשטות הקול באוויר לשם כך, הכינו קופסה שהקצה

רמקול וחיהנהעליון שלה סגור ביריעת ניילון, הצטיידו בגרגרי אורז או סוכריות צבעוניות.

ו את חיהנ .ניילון ביריעת מכוסה שלה העליון שהקצה לקופסה מתחת צלילים ממנו הבוקעים

יסודי לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר

imagine • explore • learn

מן הבוקעים הקולותבדקו כיצד .הניילון יריעת ביג על או הסוכריות הצבעוניות אורז גרגירי

על "לקפץ" ולגרגרי האורז או הסוכריות הצבעוניות להתנודד הניילון ליריעת יגרמו הרמקולים

. שנו את עוצמת הקול ובדקו את השפעת השינוי בעוצמת הקולות הבוקעים מן הניילון יריעת

או הסוכריות הצבעוניות(. הרמקול על תנודות יריעת הניילון )וגרגירי האורז

מתוך מסמך ההתנסויות

מה נחקור?

מהי באמצעות ניסוי הבודקבאוויר קולהתפשטות הנבחן את תופעת במעבדה ממוחשבת זו

?על עוצמת הקולהשפעת המרחק

המתקבלת במרחקים הבאים: מדידות של עוצמת הקול חמשנבצע

ס"מ. 120 -ו ס"מ 90, ס"מ 60ס"מ, 30ס"מ, 5

ציוד וחומרים

+טאבלט אינשטיין+ או לאבמייט איינשטיין

חיישן קול

( מקור קולpure tone )

440Hz.wav

( 150גיליון נייר בגודל x 21 cm)

נייר דבק

כלי כתיבה

סרגל

העמדת הניסוי

יסודי לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר

imagine • explore • learn

עבודה קבוצתית

הפעילו את טאבלט אינשטיין+ או לאבמייט איינשטיין+ .1

לשמור על שקט בזמן מדידות עוצמת הקול. הקפידו .2

(( MiLAB-ה לחצו על תוכנת .3

הגדירו את מערך אוגר הנתונים .4

הנתונים וגרמערך א

( חיצוניdB) 45-110 קול

דגימות בשניה 25 קצב הדגימה:

: הדגימהמשך שניות 30

ני...לפרגע

ככל שנתרחק ממקור הקול תעלה / תרד/ לא תשתנהשערו: עוצמת הקול בדציבלים

עמודות המציגות את השערתכם 3ציירו לפחות

השפעת המרחק על עוצמת הקול

סמ 5סמ 30סמ 60סמ 90סמ 120

ם(לי

בצי

ד(

ולקה

ת מ

צעו

יסודי לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר

imagine • explore • learn

ביצוע הניסוי

1מדידה

חברו את כבל חיישן הקול לאחת היציאות בטאבלט. .1

הניחו את גיליון הנייר במרכז השולחן .2

חברו בנייר דבק את צידי הגיליון לשולחן .3

הניחו את מקור הקול במרכז צידו השמאלי של גיליון הנייר. .4

סמ מהנקודה שם יונח מקור הקול. 120באורך של העבירו קו ישר .5

סמ' 120, 90, 60, 30, 5סמנו קווים על הישר במרחקים הבאים: .6

סמ' )הקפידו שהרמקול שלו 5הציבו את חיישן הקול בניצב למקור הקול במרחק .7

יהיה מכוון לעבר מקור הקול(.

) התחלהפעילו את מקור הקול ולחצו על צלמית .8 להתחיל רישום של כדי (

.הנתונים

) . עצור צלמית שניות ולחצו על 30המתינו .9 )

פעמים. 3חזרו על המדידה .10

שנמדדה. ממוצע עוצמת הקולרשמו את בסיום .11

.בסרגל הכלים העליון () שמורידי לחיצה על צלמית -שמרו את הנתונים על .12

יסודי לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר

imagine • explore • learn

עיבוד נתונים

דיאגרמת העמודות וגררו אותה למרכז ( עמדו על ) די תצוגהמלחצו על צלמית .1

המסך

העלו את הממצאים לטבלה שיתופית. השלימו את הנתונים בטבלה ו .2

ביצוע הניסוי

2מדידה

יסודי לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר

imagine • explore • learn

ממקור הקול. סמ' 30ן הקול במרחק של שבצעו מדידה נוספת כשחיי .1

) התחלהפעילו את מקור הקול ולחצו על צלמית .2 כדי להתחיל רישום של הנתונים. (

) . עצורשניות ולחצו על 30המתינו .3 )

פעמים. 3חזרו על המדידה .4

שנמדדה ממוצע עוצמת הקולבסיום רשמו את .5

.בסרגל הכלים העליון () שמורידי לחיצה על צלמית -שמרו את הנתונים על .6

עיבוד נתונים

העמודות וגררו אותה למרכז ( עמדו על דיאגרמת ) די תצוגהמלחצו על צלמית .1

המסך

השלימו את הנתונים בטבלה והעלו את הממצאים לטבלה שיתופית. .2

יסודי לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר

imagine • explore • learn

3מדידה - ביצוע הניסוי

ממקור הקול. סמ' 60ן הקול במרחק של שבצעו מדידה נוספת כשחיי .1

) התחלהפעילו את מקור הקול ולחצו על צלמית .2 כדי להתחיל רישום של הנתונים. (

) . עצורשניות ולחצו על 30המתינו .3 )

פעמים. 3חזרו על המדידה .4

שנמדדה ממוצע עוצמת הקולבסיום רשמו את .5

יסודי לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר

imagine • explore • learn

.בסרגל הכלים העליון () שמורידי לחיצה על צלמית -שמרו את הנתונים על .6

עיבוד נתונים

( עמדו על דיאגרמת העמודות וגררו אותה למרכז ) די תצוגהמלחצו על צלמית .1

.המסך

השלימו את הנתונים בטבלה והעלו את הממצאים לטבלה שיתופית. .2

ס"מ . 120-ס"מ ו 90בתהליך הניסוי במרחקים של 1-6חזרו שוב על סעיפים .3

רשמו את תוצאות המדידות בטבלת עיבוד הנתונים .4

סקנותומתוצאות

השוו בין השערתכם אשר הצגתם בדיאגרמת עמודות לבין הממצאים המופיעים בדיאגרמת עמודותה

הבאות: דונו בשאלות

דיון במליאה

אחר השינויים שחלו בעוצמת הקול כתלות במרחק: עקבו .1

באיזה מרחק היתה עוצמת הקול הגבוהה ביותר? .א

יסודי לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר

imagine • explore • learn

באיזה מרחק עוצמת הקול הנמוכה ביותר? .ב

הנכון: בחרו את המשפט .2

.שמתרחקים ממקור הקול עוצמת הקול בדציבלים יורדתככל .א

.שמתרחקים ממקור הקול עוצמת הקול בדציבלים עולהככל .ב

יישום

עיינו בחוק הישראלי למניעת מפגעי רעש המתייחס למפגעי רעש מותרים באזור מגורים

.ותעשייה והכולל גם דוגמאות למפלסי רעש

מפעלי תעשייה 2שכונה קטנה הכוללת בתי מגורים, כביש ראשי, : תכננו ושרטטואפשרות א

ומרכז מסחרי.

תמקמו את המפעלים? היכן

?כיצד תתגברו על רעש המשאיות הפורקות סחורה במרכז מסחרי

תמקמו את כניסת המשאיות ביחס לבתי המגורים? היכן

תמקמו את הכביש הראשי? היכן

מתכננים לבנות שדה תעופה קטן לטיסות פנים ליד מקום מגוריכם. כתבו מכתב אפשרות ב:

?למועצה האזורית שלכם והסבירו מדוע כדאי להקים את שדה התעופה במרחק רב מהיישוב

רקע מדעי

המשמשת אותנו ואת בעלי החיים כדי ליצור תקשורת. הקול נוצר על קול הוא צורה של אנרגיה

כאשר נוצרת ירות אנרגיה דרך האוויר או דרך חומרים אחרים )נוזל, מוצק(. ידי תנודות שמעב

.חלקיקים אלה נעים ונתקלים חומרוגורמת לתנועה בחלקיקי ה חומרתנודה היא מתפשטת ב

התנועה הזו מכונה גלי נוספים.ם בחלקיקיאחרים וגם חלקיקים אלה נעים ונתקלים חלקיקים ב

גובה הקול נקבע על ידי התנודות עוצמת הקול.ו גובה הקוללקול יש שתי תכונות חשובות: קול.

שיוצרים חומרים שונים. מספר גדול של תנודות בשנייה פרושו קול גבוה ומספר קטן של תנודות

.)קול בעל תדירות גבוהה הוא תדירותבשנייה פרושו קול נמוך. מספר התנודות בשנייה מכונה

החוזק ) עד כמה חזקות התנודות שיוצרות את הקולעוצמת הקול מבטאת להיפך(. קול גבוה ו

dB).) . עוצמת הקול נמדדת ביחידות של דציבלים(שבו אנו שומעים את הקולות

יסודי לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר

imagine • explore • learn

'ומתוך מסמך ההתנסויות המרכזיות המוצעות לכיתה

הקול אנרגיית רעיונות ודגשים

אנרגיה( )סוגי שונים מופעים לאנרגיה

בריק( ולא) במוצק, בנוזל, בגז הולכה( בחומר הקול התפשטות ציוני דרך

נתונה לשאלה השערות העלאת ניסוי מיומנויות

הקול מתפשט כיצד ?

הניסוי סיכום

ומגיעות המתפשטות אוויר מתנודות נוצר הקול: לתופעה הסבר

.לאוזניים

-ההתנסות

הניסוי/התצפית/תהליך

טכנולוגי/דגם

באוויר הקול התפשטות

הקולות בעוצמת השינוי השפעת ובבדיקת שינוי עוצמת הקול

.הניילון יריעת תנודות על הרמקול מן הבוקעים

הצעות למקורות

תומכים

אביב תל אוניברסיטת רמות הוצאת' ו לכתה וטכנולוגיה מדע

.224- 225 עמודים

74-76 עמודים כינרת הוצאת' ו מדע מסע.

117-125 עמודים רכס הוצאת, שישי חלק טכנולוגי בעידן מדע