שאלות פתוחות: סקלה לוגריתמית ויישומים: ריכטר, pH, פחמן 14 - כיתה י"ב 5 יח"ל
שאלות פתוחות על סקלה לוגריתמית ויישומים כמו ריכטר, pH ופחמן 14, לכיתה י"ב, 5 יחידות. השאלות הן בעיות מילוליות: מדד החומציות של תמיסה, עוצמת קול בדציבלים, קירור של ספל קפה, דעיכה של חומר רדיואקטיבי, וגרף שבו ציר אחד לוגריתמי. רוב השאלות ברמה בינונית, ויש גם קלות וקשות. אלה שאלות יישום שמגוונות מבחן או דף עבודה, וכל אחת מגיעה עם פתרון מלא וייצוא לוורד.
שאלה 1 · סקלה לוגריתמית ויישומים: ריכטר, pH, פחמן 14שאלה קצרה · קלה
מדד החומציות של תמיסה מוגדר על ידי , כאשר הוא ריכוז יוני המימן בתמיסה. כשמוסיפים לתמיסה מים מזוקקים עד שנפחה גדל פי , ריכוז יוני המימן קטן פי . לתמיסה היה , ואחרי הוספת מים נמדד .
פי כמה גדל נפח התמיסה? מצאו את הערך המדויק של , וחשבו אותו בדיוק של ספרה אחת אחרי הנקודה.
שאלה 2 · סקלה לוגריתמית ויישומים: ריכטר, pH, פחמן 14שאלה קצרה · בינונית
ספל קפה מונח בחדר שהטמפרטורה בו . הטמפרטורה של הקפה (במעלות) כעבור דקות נתונה על ידי , כאשר קבוע. כעבור דקות הטמפרטורה של הקפה היא . בגרף מתוארת הטמפרטורה ב- הדקות הראשונות.
מצאו את .
כעבור כמה דקות מתחילת המדידה תהיה טמפרטורת הקפה ?
שאלה 3 · pH של תערובת: ממוצע משוקלל של ריכוזיםשאלה קצרה · קשה
מדד החומציות של תמיסה מוגדר על ידי , כאשר הוא ריכוז יוני המימן בתמיסה (במולים לליטר). כשמערבבים תמיסות, ריכוז יוני המימן בתערובת הוא הממוצע המשוקלל של הריכוזים לפי הנפחים (כמות היונים נשמרת, והנפח הכולל הוא סכום הנפחים). לתמיסה א' יש ולתמיסה ב' יש .
מערבבים נפח של תמיסה א' עם נפח של תמיסה ב'. מצאו את ה-pH של התערובת (דיוק של שתי ספרות אחרי הנקודה).
שאלה 4 · סקלה לוגריתמית ויישומים: ריכטר, pH, פחמן 14שאלה קצרה · בינונית
כמות של חומר רדיואקטיבי דועכת לפי , כאשר הוא הזמן בימים, הכמות ההתחלתית ו- קבוע. בחמשת הימים הראשונים התפרקו מהכמות ההתחלתית.
מצאו את זמן מחצית החיים של החומר. תנו תשובה מדויקת, ולאחר מכן קירוב בדיוק של עשירית היום.
שאלה 5 · סקלת דציבלים: כמה מכונות אפשר להפעיל יחדשאלת ביניים · קשה
עוצמת הקול (בדציבלים) נקבעת לפי עוצמת הגל (בוואט למ"ר) לפי הנוסחה , כאשר וואט למ"ר. כשכמה מכונות פועלות יחד, עוצמות הגל שלהן מתחברות. באולם עבודה יש מכונות זהות, ועוצמת הקול של מכונה אחת שפועלת לבדה היא דציבלים.
מצאו את עוצמת הגל של מכונה אחת. תנו תשובה מדויקת.
הביעו באמצעות את עוצמת הקול כאשר מכונות פועלות יחד, ומצאו את עוצמת הקול כאשר מכונות פועלות יחד (בדיוק של עשירית).
לפי תקנות הבטיחות, עוצמת הקול באולם לא תעלה על דציבלים. מהו המספר הגדול ביותר של מכונות שמותר להפעיל יחד?
שאלה 6 · סקלה לוגריתמית ויישומים: ריכטר, pH, פחמן 14שאלה קצרה · בינונית
מדד החומציות של תמיסה מוגדר על ידי , כאשר הוא ריכוז יוני המימן בתמיסה (במולים לליטר). כשמערבבים תמיסות, ריכוז יוני המימן בתערובת הוא הממוצע המשוקלל של הריכוזים לפי הנפחים (כמות היונים נשמרת, והנפח הכולל הוא סכום הנפחים). לתמיסה א' יש ולתמיסה ב' יש .
מערבבים נפחים שווים של שתי התמיסות. מצאו את ה-pH של התערובת (דיוק של שתי ספרות אחרי הנקודה).
מערבבים נפח של תמיסה א' עם נפח של תמיסה ב'. מצאו את ה-pH של התערובת (דיוק של שתי ספרות אחרי הנקודה).
שאלה 7 · סקלה לוגריתמית ויישומים: ריכטר, pH, פחמן 14שאלה קצרה · בינונית
מדד החומציות של תמיסה מוגדר על ידי , כאשר הוא ריכוז יוני המימן בתמיסה. מהילה במים עד שהנפח גדל פי מקטינה את הריכוז פי . לתמיסה היה . תחילה הוסיפו לה חומצה, כך שריכוז יוני המימן גדל ב-. לאחר מכן מהלו אותה במים עד שנפחה גדל פי .
מצאו את ה-pH של התמיסה בסוף התהליך (דיוק של שתי ספרות אחרי הנקודה).
פי כמה צריך למהול את התמיסה שהתקבלה בסוף התהליך, כדי שה-pH שלה יהיה ?
שאלה 8 · סקלה לוגריתמית ויישומים: ריכטר, pH, פחמן 14שאלה קצרה · בינונית
מספר החיידקים בתרבית נמדד לאורך זמן. תוצאות המדידה סומנו בגרף שבו הציר האופקי הוא הזמן (בשעות) והציר האנכי הוא . התקבל ישר העובר דרך הנקודות ו-, כמתואר בסרטוט.
הביעו את כפונקציה של , והראו כי מספר החיידקים גדל פי אותו מספר בכל שעה. מהו המספר הזה?
מצאו את זמן ההכפלה של מספר החיידקים (הזמן שבו מספרם גדל פי ), בדקות, בדיוק של דקה.
שאלה 9 · סקלה לוגריתמית ויישומים: ריכטר, pH, פחמן 14שאלה קצרה · בינונית
האנרגיה (בג'אול) המשתחררת ברעידת אדמה בעוצמה בסולם ריכטר מקיימת את הקשר .
ברעידת אדמה אחת השתחררה אנרגיה גדולה פי מאשר ברעידת אדמה אחרת. מצאו את ההפרש בין העוצמות של שתי הרעידות בסולם ריכטר.
פי כמה גדלה האנרגיה המשתחררת כשהעוצמה בסולם ריכטר עולה בדרגה אחת? (דיוק של ספרה אחת אחרי הנקודה)
שאלה 10 · גרף של מול הזמן: קצב גידול, זמן הכפלה והשוואת תרביותשאלת ביניים · בינונית
מספר החיידקים בתרבית נמדד לאורך זמן. תוצאות המדידה סומנו בגרף שבו הציר האופקי הוא הזמן (בשעות) והציר האנכי הוא . התקבל ישר העובר דרך הנקודות ו-, כמתואר בסרטוט.
הביעו את כפונקציה של , והראו כי מספר החיידקים גדל פי אותו מספר בכל שעה. מהו המספר הזה?
מצאו את זמן ההכפלה של מספר החיידקים (הזמן שבו מספרם גדל פי ), בדקות, בדיוק של דקה.
בתרבית שנייה היו בתחילת המדידה () חיידקים, ומספר החיידקים בה גדל פי בכל שעה. כעבור כמה שעות מתחילת המדידה יהיה מספר החיידקים בשתי התרביות שווה? (דיוק של שתי ספרות אחרי הנקודה)
שאלות מתאימות מכיתות אחרות (2)
שאלות שנכתבו לכיתה אחרת ומתאימות גם לשיעור הזה. פותחים אותן במחולל המבחנים.
- זמן מחצית חיים (שאלה קצרה · קלה)
באתר ארכאולוגי נבדקו שני ממצאים עשויים עץ, ממצא וממצא . זמן מחצית החיים של פחמן 14 הוא שנים.…
- ייצוג גרפי של תהליך גדילה או דעיכה (שאלה קצרה · בינונית)
חוקר מדד כמות שגדלה בתהליך מעריכי , כאשר בשנים. הוא שרטט את הגרף של …