האם לאוויר יש מסה?

הוא שקוף, לא מריחים אותו... אבל האם הוא באמת קיים?

dashing-awayהאוויר כחומר

אנחנו לא רואים את האוויר, אבל הוא חומר לכל דבר! וכמו כל חומר-יש לו מסה ונפח.
איך מוכיחים שלמשהו בלתי נראה יש מסה? עם ניסוי פשוט ויפה!

balloonניסוי הבלונים

חוקי הפיזיקה הניוטונית קובעים שכל חומר בטבע אוצר בתוכו מסה (כמות חומר). מכיוון שגז מוגדר כחומר, חלים עליו יחסי מאזניים זהים, פוסטולט אשר ניתן להוכחה שקולה באמצעות הפרות איזון פשוטות.

הציוד:
• מאזניים (כפות או מוט מאוזן)
• שני בלונים זהים

מהלך הניסוי:
1. תולים שני בלונים ריקים (לא מנופחים) על מאזניים
2. המאזניים מאוזנים!
3. מנפחים בלון אחד באוויר
4. המאזניים נוטים לצד הבלון המנופח!

טוען סימולציה...
check-mark

הממצא

הבלון המנופח יורד למטה!

זה אומר שהמסה שלו גדולה יותר מהבלון הריק.

light-bulb

המסקנה

ההבדל בין הבלונים: אוויר!

האוויר שנוסף לבלון הוסיף לו מסה-לאוויר יש מסה!

נתונים על מסת האוויר

נתוןערךהערה
מסת ליטר אוויר~1.2 גרםבטמפרטורת החדר ולחץ אטמוספרי
מסת אוויר בכיתה~50-100 ק"גתלוי בגודל הכיתה!
מסת האטמוספרה כולה5.15×10¹⁸ ק"גמספר עצום!

clipboardהוכחות נוספות

יש עוד דרכים להוכיח שלאוויר יש מסה:

  1. רוח: מזיזה עצים ובתים-צריך מסה כדי להפעיל כוח!
  2. לחץ אוויר: מרסק פחיות ריקות-צריך מסה כדי ללחוץ!
  3. שאיבת אוויר: כשמרוקנים כלי מאוויר, המסה שלו יורדת

כל הזמן לוחץ עלינו עמוד אוויר בגובה עשרות קילומטרים!

לחץ אטמוספרי: על כל סמ"ר מגופנו לוחץ כ-1 קילוגרם של אוויר!

למה אנחנו לא מתמעכים? כי הלחץ מכל הכיוונים שווה, וגם בפנים הגוף יש לחץ שמאזן.

thinking-faceשאלה לחשיבה

איזה ממצא בניסוי הבלונים על המאזניים מוכיח שלאוויר שבתוך הבלון המנופח יש מסה?

שני בלונים זהים מאוזנים כששניהם ריקים; לאחר ניפוח בלון אחד באוויר, כף המאזניים נוטה אל הבלון המנופח. ההפרש הוא מסת האוויר הנוספת, מכאן שלגז יש מסה גם כשהוא שקוף.

שאלה 1 מתוך 4

מדוע בלון מנופח כבד יותר מבלון ריק?

המשך קריאה

עוד עמודים שיכולים לחבר את מה שלמדתם עכשיו