מדידת טמפרטורה בסולמות שונים

רמה2-רגילה.png

בעיית הכובעים

ערן ומיכל נוהגים להסתכל במד-חום לפני שהם יוצאים החוצה.
מיכל יוצאת החוצה לקניות, כשהטמפרטורה בחוץ היא 25 מעלות.
היא לובשת שמלת משי ללא שרוולים וכובע קש עם פרח.
גם ערן יוצא החוצה עם כלבו, כאשר הטמפרטורה בחוץ היא 25 מעלות.
הוא לובש מעיל חם וכובע צמר עם פונפון.
כיצד זה יכול לקרות? הסבירו תשובתכם.

תיאור סיטואציה

בישראל נהוג למדוד טמפרטורה במעלות צלזיוס (C°). בארה"ב נהוג למדוד טמפרטורה במעלות פרנהייט (F°). במדע נהוג למדוד טמפרטורה במעלות קלווין (K°).

לפניכם מדי טמפרטורה (מדי-חום) מסוגים שונים. בתמונה 1 מד טמפרטורה המודד טמפרטורה במעלות צלזיוס (C) ובמעלות פרנהייט (F). בתמונה 2 מד טמפרטורה המודד טמפרטורה במעלות צלזיוס (C) ובמעלות קלווין (K).

האפס המוחלט שווה ל- 0°K. האפס המוחלט הוא הטמפרטורה הנמוכה ביותר. לא ניתן להביא חומר לאפס המוחלט, אך ניתן לשאוף אליו. את הטמפרטורה הנמוכה ביותר הצליח למדוד החוקר הבריטי וויליאם תומפסון הידוע כלורד קלווין בשנת 1848.

תמונה 1
(ניתן ללחוץ על התמונה ולהגדילה)

תמונה 2
(ניתן ללחוץ על התמונה ולהגדילה)

מקור: ויקיפדיה
(
Martinvl , CC BY-SA 3.0 , via Wikimedia Commons)

בעיה

סעיף Ⅰ

התבוננו בתמונות של מדי הטמפרטורה (מדי-החום) ובארבעת הגרפים הנתונים.
כתבו איזה גרף, מבין ארבעת הגרפים הנתונים ביישומון, מבטא:

  1. המרה ממעלות צלזיוס למעלות פרנהייט
  2. המרה ממעלות פרנהייט למעלות צלזיוס
  3. המרה ממעלות צלזיוס למעלות קלווין
  4. המרה ממעלות קלווין למעלות צלזיוס

נמקו תשובתכם. תוכלו להיעזר ביישומון המצורף.
הערה: לא לכל הסעיפים למעלה ישנו גרף מתאים.

סעיף ⅠⅠ

מצאו לכמה מעלות שווה האפס המוחלט במעלות צלזיוס? במעלות פרנהייט? פרטו חישוביכם.

א

ב

ג

ד

(ניתן ללחוץ על כל תרשים ולהגדילו)

יישומון לבעיה (זיהוי המרת גרפים)

  • הציגו את הגרף המבוקש (א, ב, ג או ד)
  • רשמו שיעורי נקודות ובדקו אם הן מופיעות על הגרף:
    הנקודה תִּצָבַּע בירוק אם היא מתאימה, ובאדום אם איננה מתאימה.
  • תוכלו לגרור את ה + כדי לקרוא ערכי נקודות על הגרף.

יישומון לדיון כיתתי (המרת צלזיוס לקלווין ופרנהייט)

  • לפניכם גרף שממיר ערכים ממעלות צלזיוס לפרנהייט וגרף נוסף שממיר ערכים ממעלות צלזיוס לקלווין.
  • היעזרו בגרפים המוצגים כדי למלא ערכים בטבלה.
  • תוכלו לגרור את ה + כדי לקרוא ערכי נקודות על הגרף.

תמונה 2: ויקיפדיה

האפס המוחלט: מכון דוידסון

קובץ להורדה ומעבר לרמות שונות