עבודת חקר במדעים- הפוסטר הדיגיטלי

מה השפעת חומרי הבידוד השונים על טמפרטורת המים?

Big image

שאלה והשערת החקר

שאלת החקר: מה השפעת חומרי הבידוד השונים על טמפרטורת המים.

השערות החקר: לפני תחילת הניסוי חשבנו מה תהייה שכבת הבידוד הטובה ביותר, ועל פי השערותינו כל אחת סברה ושיערה דבר שונה:

חלקנו חשבנו ששכבת הבידוד הטובה ביותר היא המרגרינה כיוון שקראנו במקורות מידע רבים כי השומן הוא שכבת הבידוד שמבודדת בצורה הכי טובה מפני הקור.

בנוסף לכך, אנו קראנו וגם ידענו מידע אישי שלנו כי אלמלא שכבת השומן העוטפת את גופו של הדוב הוא לא היה מצליח לשרוד באקלים הקוטבי והקר השורר באזור הימצאותו של דוב הקוטב.

בניגוד לכך, חלקנו חשבנו כי האוויר הוא השכבה המבודדת הטובה ביותר כיוון שמידע אישי שלנו וגם ממקורות מידע שונים אנו יודעות שבארצות אירופה הקרות, בעונת החורף כאשר הטמפרטורה הינה מתחת ל0 מעלות צלזיוס בני האדם מתכסים בשמיכת פוך עבה המכילה נוצות המאפשרות המצאות של אוויר רב בתוכן וכתוצאה מכך, האוויר שבשמיכת הפוך שומר על חום גופו של האדם מן הסביבה החיצונית והקרה.

לפי דעתנו שמיכת הפוך דומה למבנה גופו של דוב הקוטב. בדומה לשמיכת הפוך, בין פרוותו של דוב הקוטב חודר אוויר המשמש כשכבת בידוד נוספת בין גופו של דב הקוטב לבין סביבתו.

בניגוד לכל זה, לא חשבנו שצמר הגפן תהיה שכבת הבידוד הטובה ביותר כיוון שמידע קודם שלנו ידוע לנו ששכבת הבידוד הטובה ביותר לדוב הקוטב היא שכבת השומן ולא הפרווה העוטפת אותו והרי שכבת בידוד זה הינה שכבת הבידוד העיקרית המגנה על דוב הקוטב וזו השכבה שבאמת מאפשרת לו חיים בסביבת הקוטב הקרה.

דיון ומסקנות

שכבת הבידוד הטובה ביותר מבין שלושת החומרים שנבדקו (מרגרינה, צמר גפן ואוויר) זהו צמר הגפן, ששמר על טמפרטורות הגוף הנמדד הכי טוב.

לאחר מכן, שכבת הבידוד השנייה ששמרה הכי טוב על טמפרטורת הגוף הנמדד היא המרגרינה (השומן).

האוויר הינה שכבת הבידוד השלישית שמרה הכי פחות על טמפרטורת הגוף.

המסקנות של הניסוי שונות מהשערותינו ואף הפוכות. ההשערות שלנו היו כי שכבות הבידוד שתבודד את הגוף מן הטמפרטורות שבחוץ בצורה הטובה ביותר אלו הן המרגרינה שהשערותיה התבססו על מקורות מידע שונים והאוויר מניסיוננו בחיי היומיום (שמיכת הפוך).

לעומת זאת, המסקנות שמתבססות על תוצאות הניסוי מראות כי שכבת צמר הגפן בידדה בצורה הטובה ביותר את הגוף מהקור שבחוץ (בניסוי הטמפרטורה הייתה 4 מעלות צלזיוס). לא עלה בדעתנו כי שכבת הבידוד הטובה ביותר תהיה צמר הגפן.

המסקנות מפריכות את השערותינו.

המסקנות אינן תומכות בידע המדעי שהוצג במבוא. הרי הידע המדעי מראה כי שכבת הבידוד הטובה ביותר הינה שכבת השומן (המרגרינה).

אצל הדוב שכבת השומן היא השכבה העיקרית אשר מבודדת אותו מן הקור העז שבאזור הימצאותו, ולא הפרווה. דבר נוסף העולה מן הידע המדעי שהוצג במבוא הוא שהאוויר הינו גם שכבת בידוד מצוינת, שהרי אנו משתמשים בו בחיי היומיום (שמיכות פוך, חלונות לבידוד חום ורעש). בדיוק כמו שבחלונות אנו משתמשים בשכבת אוויר על מנת לבודד את החום שבבית ושלא ייכנס קור לבית, כך בעצם אצל הדוב- בין פרוותו יש אוויר שמבודד אותו מן הקור.

ואילו, המסקנות מראות שצמר הגפן זהו המבודד הטוב ביותר מבין שלושת החומרים שנבדקו, דבר אשר לא כתוב באף מקורות מידע שחיפשנו בהם- לפני הניסוי ולאחר הניסוי.

משמעות המסקנות שאליהן הגענו שצמר גפן זוהי שכבת הבידוד הטובה ביותר. דבר שיכול לנבוע, גם מהאוויר שנמצא בין הצמר גפן. דומה הדבר לשמיכת הפוך, יש אוויר בין הנוצות הנמצאות בתוך הפוך, מה שמבודד מן הקור שבחוץ ושומר על חום גופנו. כך גם אולי מתרחש בצמר גפן, האוויר שנמצא בין חלקיקי צמר הגפן מבודד מן הקור שבחוץ, ואולי גם צמר הגפן לא נותן לאדים ולחום היוצא מן הגוף לצאת, אלא צמר הגפן סופג אותו, וכך שמור על חום הגוף ומבודד אותו מן הקור שבחוץ.

מן המסקנות הנובעות מתוצאות הניסוי, ניתן לראות כי ישנן מספר שכבות בידוד, ישנן טובות יותר וישנן פחות. אנו יכולים לראות ששכבת השומן אכן מבודדת, לא ברמה גבוהה כמו הצמר גפן אך עדיין מבודדת ובזכות שכבת השומן והפרווה הדוב מצליח לא לאבד חום רב ובכך, לשרוד באזור מחייתו (אזורי הקוטב), מבלי לקפוא למוות.

מן החקר ניתן ללמוד כי אם רוצים לבודד את גופנו, או כל גוף על ידי שכבבות בידוד שונות.

אם רוצים בידוד טוב יותר ניתן להשתמש בצמר גפן, אשר ישמור על טמפרטורת הגוף. ניתן כמובן להשתמש גם בשכבת שומן במקרים מסוימים, אך יש לזכור שלפי הניסוי שהתבצע מספר פעמים,

שכבת השומן זהו לא מבודד החום הטוב ביותר, אלא שכבת צמר הגפן.

ניסוי במדעים- מה השפעת חומרי הבידוד השונים על טמפרטורת המים?

ולהלן תוצאות הניסוי:

Big image
Big image
מגישות: אלה בן חיים, מיכל ברנשטיין והילי פרייס.