כדור מרחף

במפגשים האחרונים בנינו את דגם הכדור המרחף. במהלך המפגשים הילדים למדו על לחץ אוויר והחלו ללמוד על כוח הכבידה.

1. הסבר לילדים איך הכדור נשאר באוויר:
כשאנחנו נושפים לתוך הקשית, יוצאת רוח חזקה שמכוונת בדיוק אל הכדור.
הרוח הזאת דוחפת את הכדור למעלה, וזה מונע ממנו ליפול.

אבל לא רק זה – הרוח גם זורמת מסביב לכדור – בצדדים ובחלק העליון שלו.
כשהרוח זורמת מהר, היא יוצרת לחץ נמוך מסביב לכדור.
ובמקומות שהאוויר לא זז – יש לחץ גבוה יותר.
ומה קורה כשיש לחץ גבוה בצד אחד ולחץ נמוך בצד אחר?
הכדור נדחף חזרה למרכז הרוח ונשאר יציב באוויר – כאילו יש לו קסם שמחזיק אותו במקום!

2. מהו לחץ אוויר?

האוויר שסביבנו לוחץ על הכול, כל הזמן – גם אם אנחנו לא מרגישים את זה.
האוויר עשוי מהמון חלקיקים קטנטנים שלא רואים בעין.
החלקיקים האלו זזים, מתנגשים ודוחפים, וזה יוצר לחץ.

ככל שיש יותר חלקיקים של אוויר במקום מסוים, וככל שהם זזים ומתנגשים יותר מהר – כך יש יותר לחץ אוויר!

תחשבו על בלון –
כשאנחנו נושפים לתוכו, האוויר שבתוכו לוחץ מבפנים – וזה מה שמנפח אותו.
בדיוק כך, האוויר גם לוחץ על הגוף שלנו ועל כל דבר בעולם – רק מבחוץ.

3. אז איך מזג האוויר ולחץ האוויר קשורים?

תנאי לחץ האוויר משפיעים גם על הורדת הגשמים:
לחץ אוויר נמוך הוא תנאי לירידת גשמים, בעוד שבאזור עם לחץ אוויר גבוה לא יורדים גשמים.

ישנו קשר גם בין לחץ אוויר לרוח:
הרוח נוצרת בגלל שינויים בלחץ האוויר במקומות שונים. כשהאוויר במקום אחד חם יותר, הוא מתפשט ועולה למעלה, וזה יוצר אזור עם לחץ אוויר נמוך.
באזורים עם לחץ אוויר גבוה, האוויר קר יותר וצפוף יותר. האוויר תמיד נוטה לעבור מאזורים עם לחץ גבוה לאזורים עם לחץ נמוך, וכשהוא זורם בצורה הזו, הוא יוצר רוח.
כלומר, הרוח היא בעצם תנועה של אוויר שנעה ממקום שבו יש יותר לחץ למקום שבו יש פחות לחץ.

לחץ אוויר/אטמוספרי

למה הכדור נשאר באוויר ולא נופל?

בדגם שבניתם, כשאתם נושפים חזק לתוך הקשית, האוויר יוצא במהירות מהצד השני – ממש מתחת לכדור. ופתאום – הכדור מרחף באוויר!
זה אולי נראה כמו קסם, אבל יש לזה הסבר מדעי מעניין שנקרא "אפקט קואנדה" – על שם מדען בשם אנרי קואנדה. הוא גילה שכשהאוויר זורם ליד משהו – כמו הכדור שלנו – הוא נדבק אליו וזורם מסביבו.

ברגע שאתם נושפים, נוצר זרם אוויר חזק. הזרם הזה:

דוחף את הכדור למעלה – וזה מונע ממנו ליפול.

יוצר לחץ נמוך מסביב לכדור – וזה שומר עליו במרכז הזרם ולא נותן לו לברוח הצידה.

הכדור כאילו "נלכד" בתוך מנהרת אוויר בלתי נראית, שמחזיקה אותו למעלה ושומרת עליו יציב!

משחק: המירוץ עם הכדור וקשיות

מה אתם צריכים?
– כדורי קלקר קטנים או כדורי פינג-פונג
– קשיות שתייה.
– שולחן ארוך או משטח שטוח (אפשר גם לשחק על הרצפה).
– קו התחלה וקו סיום שמסומנים עם סרט דבקה או חוט.

איך משחקים:

1. הניחו את הכדורים הקטנים בקו ההתחלה. כל ילד מקבל קשית שתייה.
2. מטרת המשחק היא להשתמש בקשית בלבד כדי לנשוף אוויר על הכדור ולדחוף אותו לאורך המסלול עד קו הסיום.
3. מה לומדים מהמשחק:
– הילדים ילמדו איך לחץ האוויר שיוצא מהקשית יכול לדחוף את הכדור.
– הם גם ילמדו לשלוט על הכיוון והעוצמה של הנשיפה כדי להניע את הכדור בכיוון הנכון ובמהירות הנכונה.

אפשרויות נוספות:
– אפשר לשחק במספר סיבובים ולהפוך את זה לתחרות, לראות מי מצליח להגיע לקו הסיום ראשון.
– ניתן להוסיף מכשולים קטנים על המסלול כדי להפוך את המשחק למאתגר יותר.

מפה אפשר להמשיך ולשחק עם הדגם, נסו להעלות את הכדור כמה שיותר גבוה. נסו להשאיר אותו יציב למספר שניות.