מבחן אנרגיית גובה ותנועה
- כיתה ט’
- אנרגיה וחום
- 8 שאלות
מבחן תרגול על אנרגיית גובה ותנועה לכיתה ט’: 8 שאלות מתוך חוברת הקורס — חישובי אנרגיה, יחסים בין גופים ושימור אנרגיה. מתחת לכל שאלה יש תשובה סופית לבדיקה עצמית, והפתרון המלא, שלב אחר שלב, נמצא בסרטון בקורס.
מה במבחן
שני הנושאים הראשונים של פרק האנרגיה בכיתה ט’. כדאי לפתור לפי הסדר — השאלות האחרונות משלבות את שניהם:
- אנרגיית גובה — 4 שאלות
- אנרגיית תנועה — 4 שאלות
למי זה מיועד: תלמידי כיתה ט’ לפני מבחן בפרק האנרגיה. השאלות כאן שונות מאלה שבמבחן הכיתתי, כך שאפשר לתרגל את שניהם.
אנרגיית גובה
לפני שמתחילים — ההסבר המלא על אנרגיית גובה, עם נוסחה ותרגיל פתור.
שאלה 1
המסה של כדורסל היא 0.6 קילוגרם, והוא נמצא בגובה 20 סנטימטרים מעל הרצפה. המסה של כדור טניס היא 0.06 קילוגרם.
א. מצאו את אנרגיית הגובה של הכדורסל.
ב. באיזה גובה צריך להיות כדור הטניס, כדי שאנרגיית הגובה שלו תהיה שווה לזו של הכדורסל?
תשובה סופית
א. כ-1.18 ג’אול.
ב. 2 מטרים.
שאלה 2
על גגות של שלושה בניינים מונחים שלושה חפצים: כדור באולינג במסה של 7 קילוגרמים בגובה 30 מטרים, כדורגל במסה של 0.45 קילוגרם בגובה 60 מטרים, ותפוח במסה של 0.15 קילוגרם בגובה 90 מטרים.
א. חשבו את אנרגיית הגובה של כל חפץ.
ב. מה תהיה אנרגיית הגובה של כל חפץ כשיגיע לקרקע?
ג. בזמן הנפילה, אנרגיית הגובה קטנה או גדלה?
תשובה סופית
א. כדור הבאולינג: 2,060.1 ג’אול. הכדורגל: 264.87 ג’אול. התפוח: כ-132.4 ג’אול.
ב. 0 ג’אול לכל אחד מהם.
ג. קטנה.
ככה נראה פתרון בקורס: שאלה 2
זה הסרטון מתוך קורס הפיזיקה לכיתה ט’, שבו פותרים את שאלה 2 שלב אחר שלב. ככה נראה הפתרון לכל שאלה במבחן, ולכל תרגיל בחוברת.
שאלה 3
המשקל של טלוויזיה הוא 137 ניוטון.
א. חשבו את המסה שלה.
ב. הטלוויזיה נמצאת על שולחן בגובה 1.5 מטרים. חשבו את אנרגיית הגובה שלה ביחס לרצפה.
תשובה סופית
א. כ-14 קילוגרמים (13.97).
ב. 205.5 ג’אול.
שאלה 4
הנוסחה לאנרגיית גובה היא מסה כפול תאוצת הכובד כפול גובה.
א. הסבירו מה המשמעות של כל אחד משלושת הגדלים.
ב. באילו יחידות מודדים כל אחד מהם?
ג. מהן היחידות של ג’אול?
ד. האם ג’אול משמש גם לאנרגיות אחרות, כמו אנרגיית חום או תנועה?
תשובה סופית
א. מסה: כמה חומר יש בגוף. תאוצת הכובד: כמה חזק כדור הארץ מושך. גובה: המרחק מנקודת הייחוס.
ב. קילוגרם, מטר לשנייה בריבוע, מטר.
ג. ג’אול שווה לקילוגרם כפול מטר בריבוע חלקי שנייה בריבוע.
ד. כן. כל סוגי האנרגיה נמדדים בג’אול.
אנרגיית תנועה
לפני שמתחילים — ההסבר המלא על אנרגיית תנועה, עם נוסחה ותרגיל פתור.
שאלה 5
חללית טסה למאדים במהירות קבועה, ואנרגיית התנועה שלה היא 300,000,000 ג’אול. בדרך חזרה האסטרונאוטים השאירו על מאדים חצי ממסת החללית.
בהנחה שהחללית טסה באותה מהירות, מהי אנרגיית התנועה החדשה שלה?
תשובה סופית
150,000,000 ג’אול.
שאלה 6
שני כרישים שוחים באותה מהירות — 4 מטרים לשנייה. המסה של כריש א’ היא 100 קילוגרמים, ושל כריש ב’ 400 קילוגרמים.
סמנו את המשפטים הנכונים:
א. אנרגיית התנועה של שני הכרישים שווה.
ב. אנרגיית התנועה של כריש ב’ גדולה פי 400 מזו של כריש א’.
ג. אנרגיית התנועה של כריש ב’ גדולה פי 4 מזו של כריש א’.
תשובה סופית
רק משפט ג נכון: האנרגיה של כריש ב’ גדולה פי 4.
שאלה 7
גמל במסה של 480 קילוגרמים הולך במהירות של מטר אחד לשנייה. נאקה באותה מסה הולכת במהירות של חצי מטר לשנייה.
א. אנרגיית התנועה של הגמל שווה, גדולה או קטנה מזו של הנאקה?
ב. מה היחס בין אנרגיות התנועה שלהם?
תשובה סופית
א. גדולה.
ב. פי 4 (היחס 4 ל-1).
שאלה 8
תלמיד בנה מסילה ללא חיכוך בגובה 5 מטרים מעל הקרקע, ושחרר מקצה המסילה שני כדורי ברזל: כחול במסה של קילוגרם אחד, ואדום במסה של 3 קילוגרמים.
א. חשבו את אנרגיית הגובה של כל כדור.
ב. למי תהיה מהירות גבוהה יותר בקרקע?
ג. מהי אנרגיית התנועה של כל כדור בתחתית המסילה?
תשובה סופית
א. הכחול: 49.05 ג’אול. האדום: 147.15 ג’אול.
ב. לשניהם אותה מהירות בקרקע, כ-9.9 מטרים לשנייה.
ג. הכחול: 49.05 ג’אול. האדום: 147.15 ג’אול.
איזה ערך של תאוצת הכובד להציב?
בכל השאלות כאן משתמשים ב-9.81 מטרים לשנייה בריבוע, כמו בחוברת ובקורס. על הירח — 1.6. יש מורים שמעגלים ל-10 כדי להקל על החישוב. התשובות יוצאות קרובות אבל לא זהות, ולכן כדאי לבדוק מראש באיזה ערך המורה שלכם עובד.
שאלות נפוצות
איפה הפתרונות לשאלות?
מתחת לכל שאלה יש תשובה סופית, כדי שתוכלו לבדוק את עצמכם. הפתרון המלא, שלב אחר שלב ועם כל החישובים, נמצא בסרטון בקורס הפיזיקה לכיתה ט’. לכל תרגיל בחוברת יש סרטון כזה, ואת הסרטון של שאלה 2 אפשר לראות כאן בעמוד.
מה ההבדל בין אנרגיית גובה לאנרגיית תנועה?
אנרגיית גובה תלויה במסה ובגובה — היא אנרגיה אגורה. אנרגיית תנועה תלויה במסה ובמהירות, ובמהירות בריבוע — ולכן הכפלת המהירות מכפילה את האנרגיה פי ארבעה.
מתי אנרגיית גובה הופכת לאנרגיית תנועה?
בכל פעם שגוף נופל או מחליק למטה. בלי חיכוך, כל ג’אול של אנרגיית גובה שאובד הופך בדיוק לג’אול של אנרגיית תנועה — זה חוק שימור האנרגיה.
נתקעתם באחת השאלות?
לכל שאלה במבחן יש סרטון פתרון בקורס הפיזיקה לכיתה ט’ — שלב אחר שלב, עם כל החישובים. משלמים פעם אחת, והקורס נשאר אצלכם.
לקורס כיתה ט’או מתחילים בחינם: כל השאלות בחוברת אחת, להורדה