חוק ברנולי נקרא על שמו של המתמטיקאי השוויצרי דניאל ברנולי, אשר גילה אותו ב-1738. ברנולי הבחין בכך שלחץ האוויר יורד כאשר האוויר נע. הדבר נכון לגבי כל נוזל או גז – ככל שמהירותם גדלה, כך הלחץ שלהם יורד. חוק ברנולי הוא שמאפשר לציפורים לעוף, למטוסים לטוס ולסירות מפרשים להפליג ברוח.
לדוג': אם נאחוז בשתי אצבעות בקצה אחד של דף נייר וננשוף מעליו, ניווכח כי קצהו האחר של הדף מתרומם. ככל שננשוף חזק יותר, כך יתרומם קצה הדף גבוה יותר. וזאת משום שכשנושפים מעל הדף לחץ האוויר באזור זה יורד, אבל לחץ האוויר מתחת לדף לא השתנה, ולכן הפרש הלחצים דוחף את דף הנייר כלפי מעלה. אותו עיקרון בא לידי ביטוי בפעילות עם שימוש בתותח אוויר או במייבש שיער- כאשר מציבים כדור מעל, הכדור שואף להימצא במרכז סילון האוויר, שהוא האזור שבו לחץ האוויר נמוך יותר. ככל שזרימת האוויר גדולה יותר הלחץ קטן. גם בהטיית התותח או הוצאת מחצית הכדור ממרכז הזרימה ישאף הכדור לחזור פנימה למרכז זרימת סילון האוויר בגלל הפרש הלחצים, מאחר וזרם האוויר יוצר כאן מעין צינור אוויר בלתי נראה הקושר את הכדור למתקן, ונוצר אוויר זורם שעוטף את הכדור באופן סימטרי מכל צדדיו. המסקנה: לחץ האוויר הנח בחלל האולם גדול יותר מלחץ האוויר הנע העוטף את הכדור. שני ניסויים אלה מבוססים על עיקרון ברנולי. (למען הדיוק המדעי נציין כי עקרון ברנולי עוסק במערכת סגורה -כמו זרימה בתוך צינור, אבל אפשר להשתמש בו גם עבור הסבר הניסוי הנוכחי).
(הסבר מתוך העבודה המסכמת של סוהא, סנא ואפשרת).
כל הקרדיט מגיע ל-📣📣📣
יחידת לימוד זו פותחה על-ידי סוהא, סנא ואפרת, כעבודה מסכמת במסגרת קורס מבוא להדפסת תלת מימד בחינוך.
לומדים מדעים בעזרת הדפסת תלת מימד
תיאור קצר של הפעילות
התלמידים יקיימו ניסויים הממחישים את חוק ברנולי, יבינו את כללי החוק ויישומו בחיי היומיום ולבסוף יבנו דגם של המודל בתוכנת תלת-מימד
נושא
מדעים - לחץ אויר (חוק ברנולי)
כיתות
יסודי וחט"ב
משך הפעילות
2-3 שיעורים
מטרות לימודיות
מטרת על: התלמידים ילמדו ויכירו את חוק ברנולי
מטרות נוספות:
התלמידים יתכננו, יעצבו וידפיסו דגם הממחיש את חוק ברנולי לשם יצירת חווית למידה מעמיקה
התלמידים ישערו השערות, ויסיקו מסקנות לגבי התנסותם בכלי
התלמידים יבדקו ויישמו את חוק ברנולי בדגם שבנו
