מבחן תנופה לדוגמה 3 במדע וטכנולוגיה לכיתה ט' – עם פתרונות מלאים

התשובה הנכונה: מולקולה גדולה מאוד, הבנויה משרשרת של יחידות קטנות שחוזרות על עצמן וקשורות זו לזו בקשרים כימיים.

בפסקה הראשונה כתוב: "כל פולימר בנוי משרשרת ארוכה מאוד של יחידות קטנות שחוזרות על עצמן, והיחידות קשורות זו לזו בקשרים כימיים". פולימר הוא אם כן מולקולה אחת ענקית (מולקולת ענק), ולא אוסף של מולקולות נפרדות. למשל, מולקולה של פוליאתילן היא שרשרת של אלפי יחידות, ובכל יחידה 2 אטומי פחמן ו־4 אטומי מימן.

למה לא "תערובת של הרבה מולקולות קטנות ושונות"? בפולימר היחידות קשורות זו לזו בקשרים כימיים, והן זהות (חוזרות על עצמן). בתערובת החלקיקים אינם קשורים זה לזה בקשרים כימיים.

למה לא "אטום גדול מאוד"? פולימר בנוי מאטומים רבים (למשל פחמן ומימן) שקשורים זה לזה – הוא מולקולה ולא אטום. אטום יחיד אינו יכול להכיל "שרשרת של יחידות".

למה לא "גביש של יונים"? כך בנויות תרכובות יוניות, כמו מלח בישול (נתרן כלורי). פלסטיק בנוי ממולקולות, ולא מיונים.

התשובה: C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

בתגובה כימית האטומים אינם נוצרים ואינם נעלמים – הם רק מתחברים מחדש בדרך אחרת. לכן מספר האטומים מכל סוג לפני התגובה ואחריה חייב להיות שווה.

שלב 1 – פחמן (C): לפני התגובה יש 2 אטומי פחמן (ב־C₂H₄). בכל מולקולת CO₂ יש אטום פחמן אחד, ולכן צריך 2 מולקולות CO₂.

שלב 2 – מימן (H): לפני התגובה יש 4 אטומי מימן. בכל מולקולת H₂O יש 2 אטומי מימן, ולכן צריך $4 : 2 =$ 2 מולקולות H₂O.

שלב 3 – בדיקה של החמצן (O): לפני התגובה: $3 \cdot 2 = 6$ אטומי חמצן (ב־3 מולקולות O₂). אחרי התגובה: $2 \cdot 2 = 4$ (ב־CO₂) ועוד $2 \cdot 1 = 2$ (ב־H₂O), ובסך הכול $4 + 2 = 6$ ✓

טעות נפוצה: לכתוב 1 לפני CO₂ ו־1 לפני H₂O (כמו שהן כתובות בניסוח לפני ההשלמה). אז אחרי התגובה יש רק אטום פחמן אחד ו־2 אטומי מימן – ואטומים "נעלמו", וזה לא ייתכן.

התשובה הנכונה: ברום (Br) – טור 17, מחזור 4.

בטבלה המחזורית יסודות שנמצאים באותו טור (באותה קבוצה) הם בעלי תכונות כימיות דומות, כי יש להם אותו מספר של אלקטרונים ברמה החיצונית. הכלור והברום נמצאים שניהם בטור 17 (משפחת ההלוגנים), ולכן התכונות הכימיות שלהם דומות – למשל, שניהם מגיבים בקלות עם מתכות.

למה לא ארגון (Ar)? הארגון נמצא באותו מחזור (שורה) כמו הכלור, ואפילו ממש לידו, אבל יסודות שנמצאים באותה שורה אינם דומים בתכונות הכימיות שלהם. ארגון הוא גז אציל (טור 18), והוא כמעט אינו מגיב עם חומרים אחרים – בניגוד לכלור.

למה לא גופרית (S)? גם היא באותו מחזור וקרובה לכלור, אבל היא בטור 16, ולכן התכונות הכימיות שלה שונות.

למה לא נתרן (Na)? הנתרן הוא מתכת מטור 1, והתכונות שלו שונות מאוד מהתכונות של הכלור. דווקא בגלל ההבדל הזה הם מגיבים זה עם זה ויוצרים מלח בישול (נתרן כלורי).

התשובה הנכונה: המולקולות נשארות אותן מולקולות של פולימר, אבל הן נעות יותר ויכולות לזוז זו לצד זו – זהו שינוי פיזיקלי.

התכה היא מעבר ממצב מוצק למצב נוזל. לפי מודל החלקיקים, בזמן החימום החלקיקים מקבלים אנרגייה ונעים מהר יותר. במוצק הם רק רוטטים במקומם, ובנוזל הם יכולים לנוע ולהחליק זה ליד זה. המולקולות עצמן אינן משתנות – הקשרים הכימיים בתוך כל מולקולה נשמרים, ולכן לא נוצר חומר חדש. זה שינוי פיזיקלי (שינוי במצב הצבירה). בזכות זה אפשר ליצור מהפלסטיק הנמס מוצר חדש מאותו סוג פלסטיק.

למה לא "מתפרקות לאטומים בודדים"? בהתכה לא נשברים הקשרים בתוך המולקולה. אם המולקולות היו מתפרקות, לא היה נשאר פלסטיק, ולא היה אפשר לייצר ממנו מוצר חדש.

למה לא "כל מולקולה מתרחבת וגדלה"? החלקיקים עצמם אינם גדלים. החומר מתרחב מעט כשמחממים אותו, כי המרחקים בין החלקיקים גדלים – ולא בגלל שהחלקיקים גדלים.

למה לא "נוצרות מולקולות של חומר חדש"? כך מתרחש שינוי כימי, למשל בעירה. בהתכה הפלסטיק נשאר אותו חומר, ולכן גם בקבוצת הפתיתים הממוחזרת התכונות נשמרות.

תשובה לדוגמה (ציון מלא): "במערכת העיכול של העוף אין אנזימים שיכולים לפרק את הפולימרים של הפלסטיק, ולכן הפלסטיק אינו מתעכל, ואין ממנו חומרים קטנים שנספגים לדם. הפלסטיק מצטבר בקיבה, תופס בה מקום וגורם לעוף להרגיש שבע. לכן העוף אוכל פחות מזון אמיתי, ותאי הגוף שלו מקבלים פחות חומרי מזון ופחות אנרגייה – והוא נעשה רזה וחלש."

הסבר:

• בעיכול, אנזימים מפרקים מולקולות גדולות של מזון (כמו עמילן וחלבונים) למולקולות קטנות, שעוברות דרך דופן המעי אל הדם, והדם מוביל אותן לכל התאים.

• אין לעופות אנזימים שמפרקים פלסטיק (כמעט אין יצורים כאלה בכלל). לכן הפלסטיק אינו מתעכל ואינו מספק לגוף אנרגייה או חומרי בנייה – גם אם העוף "אכל" הרבה.

• הפלסטיק נשאר בקיבה ומצטבר. הקיבה מלאה, ולכן העוף מרגיש שבע ואוכל פחות מזון. חתיכות גדולות יכולות גם לחסום את המעבר של מזון במערכת העיכול.

• פחות חומרי מזון שנספגים לדם → פחות גלוקוז לנשימה התאית ופחות חומרים לבניית הגוף → העוף רזה וחלש.

התשובה הנכונה: האור הוא מקור האנרגייה של התהליך – אנרגיית האור מומרת לאנרגייה כימית האגורה בגלוקוז.

בפוטוסינתזה הצמח בונה מולקולות גלוקוז מפחמן דו־חמצני וממים. בניית הגלוקוז דורשת אנרגייה, ואת האנרגייה הזו מספק האור (הכלורופיל שבכלורופלסטים קולט אותו). האנרגייה נאגרת בגלוקוז כאנרגייה כימית, ואחר כך הצמח משתמש בה בנשימה התאית. זו המרת אנרגייה: אור → כימית.

למה לא "האור הוא חומר גלם"? האור אינו חומר ואין בו אטומים. כל האטומים של הגלוקוז (C, H, O) מגיעים מחומרי הגלם – פחמן דו־חמצני ומים.

למה לא "האור מחמם את העלים"? בפוטוסינתזה האור משמש מקור אנרגייה לבניית הגלוקוז, ולא כדי לחמם. הצמח קולט מים דרך השורשים גם בלי אור.

למה לא "האור מפרק את הגלוקוז"? פירוק גלוקוז ושחרור אנרגייה ממנו מתרחשים בנשימה התאית, והיא אינה צריכה אור. בפוטוסינתזה הגלוקוז נבנה ולא מתפרק.

הבעיה: בכל תא גידול – כלומר בכל עוצמת אור – החוקרים גידלו צמח חסה אחד בלבד. צמחים שונים, גם מאותו זן ובאותו גיל, אינם זהים לגמרי: צמח אחד יכול להיות חלש או חולה, או לגדול מהר מסיבות אחרות. לכן ייתכן שההבדל בין התאים נגרם בגלל צמח "חריג" ולא בגלל עוצמת האור.

השיפור: לגדל צמחים רבים בכל עוצמת אור (למשל 10 צמחים בכל תא), או לחזור על הניסוי כמה פעמים, ולחשב את הממוצע של המסה היבשה בכל עוצמת אור.

למה זה משפר: כשיש הרבה חזרות, ההשפעה של צמח חריג אחד על הממוצע קטנה, והתוצאה מייצגת טוב יותר את ההשפעה של עוצמת האור. אם בכל החזרות מתקבלת אותה מגמה, אפשר לסמוך יותר על המסקנה.

תשובה לדוגמה (ציון מלא): "הבעיה היא שבכל עוצמת אור גידלו רק צמח אחד, ואולי הצמח הזה היה חריג. הייתי מגדלת 10 צמחים בכל עוצמת אור ומחשבת ממוצע של המסה היבשה. כך צמח חריג אחד לא ישנה הרבה את התוצאה, והתוצאות יהיו אמינות יותר."

התשובה הנכונה: בלילה אין פוטוסינתזה, אבל הנשימה התאית ממשיכה ומפרקת גלוקוז לפחמן דו־חמצני ולמים, שיוצאים מהצמח.

• פוטוסינתזה מתרחשת רק כשיש אור. בה הצמח בונה גלוקוז, והמסה היבשה גדלה.

• נשימה תאית מתרחשת בכל התאים החיים כל הזמן – ביום ובלילה. בה הצמח מפרק גלוקוז (עם חמצן) לפחמן דו־חמצני ולמים, כדי להפיק אנרגייה. הפחמן הדו־חמצני יוצא מהצמח לאוויר.

בלילה יש רק נשימה תאית, ולכן חלק מהחומרים שהצמח בנה מתפרקים ויוצאים ממנו, והמסה היבשה קטנה מעט. ביום הפוטוסינתזה חזקה יותר מהנשימה, ולכן בסיכום של יממה הצמח גדל.

למה לא "הצמח מאבד מים באידוי"? זה אכן קורה, אבל השאלה עוסקת במסה היבשה – המסה אחרי שמסלקים את כל המים בתנור. איבוד מים אינו משנה את המסה היבשה.

למה לא "בלילה הצמח מתחיל לבצע נשימה תאית"? זו טעות נפוצה: נשימה תאית מתרחשת גם ביום, כל הזמן. בלילה פשוט אין פוטוסינתזה שבונה חומרים חדשים.

למה לא "הצמח פולט את כל החמצן שהצטבר"? החמצן שנוצר בפוטוסינתזה יוצא מהעלים כבר בזמן היום, והוא אינו חלק מהמסה היבשה. בלילה הצמח דווקא קולט חמצן לנשימה התאית.

התשובה הנכונה: באגירה הוא ממיר אנרגייה חשמלית לאנרגיית תנועה (סיבוב), ובייצור החשמל הוא ממיר אנרגיית תנועה (סיבוב) לאנרגייה חשמלית.

לפי פסקה 2:

• בשלב האגירה המנוע־גנרטור "פועל כמנוע ומסובב את המשאבה־טורבינה". מנוע חשמלי מקבל אנרגייה חשמלית מהרשת והופך אותה לאנרגיית תנועה – הציר שלו מסתובב ומסובב את המשאבה. (המשאבה מעלה את המים, ושם האנרגייה נאגרת כאנרגיית גובה – אבל זה כבר קורה מחוץ למנוע־גנרטור.)

• בשלב ייצור החשמל המים היורדים מסובבים את הטורבינה, והיא מסובבת את המנוע־גנרטור, ש"פועל עכשיו כגנרטור ומייצר זרם חשמלי". גנרטור מקבל אנרגיית תנועה (סיבוב) והופך אותה לאנרגייה חשמלית.

כלומר, מנוע וגנרטור הם אותה מכונה שפועלת בשני כיוונים הפוכים: מנוע ממיר חשמל לתנועה, וגנרטור ממיר תנועה לחשמל. בזכות זה התחנה צריכה מכונה אחת בלבד לשני השלבים.

למה לא "באגירה תנועה ← חשמלית, ובייצור חשמלית ← תנועה"? זה הפוך. באגירה החשמל מגיע מהרשת אל המכונה ומפעיל אותה, ולכן היא ממירה חשמל לתנועה. בייצור החשמל המכונה מספקת חשמל לרשת.

למה לא "בשני השלבים חשמלית ← תנועה"? בשלב ייצור החשמל המכונה אינה מקבלת חשמל – היא מייצרת אותו. שינוי כיוון הסיבוב אינו מספיק כדי להסביר מאין מגיע החשמל שהתחנה מחזירה לרשת.

למה לא "חשמלית ← חום, וחום ← חשמלית"? חום הוא רק אנרגייה שהולכת לאיבוד בגלל חיכוך במכונה; הוא אינו מסובב את המשאבה ואינו מייצר את החשמל. ההמרה העיקרית היא בין אנרגייה חשמלית לאנרגיית תנועה.

התשובה: 80 מטר בשנייה.

לפי חוק שימור האנרגייה, אם אין חיכוך, כל אנרגיית הגובה שהמים מאבדים בירידה הופכת לאנרגיית תנועה:

$E_h = E_k$

שלב 1 – אנרגיית הגובה של 1 ק"ג מים בגובה 320 מטר:

$E_h = m \cdot g \cdot h = 1 \cdot 10 \cdot 320 = 3{,}200$ ג'ול

שלב 2 – משווים לאנרגיית התנועה:

$E_k = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2$

$3{,}200 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot v^2$

שלב 3 – פותרים:

$v^2 = 3{,}200 \cdot 2 = 6{,}400$

$v = \sqrt{6{,}400} = 80$ מטר בשנייה

בדיקה: $\frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 80^2 = \frac{1}{2} \cdot 6{,}400 = 3{,}200$ ג'ול ✓

התשובה אינה תלויה במסה: לכל מסה $m$ מתקבל $m \cdot 10 \cdot 320 = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2$, וה־$m$ מצטמצם.

טעויות נפוצות:

• לשכוח את ה־$\frac{1}{2}$: מתקבל $v^2 = 3{,}200$, כלומר $v \approx 56.6$ מטר בשנייה.

• לשכוח להוציא שורש: לכתוב $v = 6{,}400$ מטר בשנייה.

התשובה: אתר א.

שיקול 1 – כמות האנרגייה שאפשר לאגור. לפי $E_h = m \cdot g \cdot h$, האנרגייה תלויה במסת המים (כלומר בנפח שלהם) ובהפרש הגובה. $g$ זהה בכל האתרים, ולכן מספיק להשוות את המכפלה "נפח × גובה":

• אתר א: $2.0 \cdot 300 = 600$

• אתר ב: $2.0 \cdot 450 = 900$

• אתר ג: $3.0 \cdot 150 = 450$

(בחישוב מלא, באתר א: $m = 2{,}000{,}000 \cdot 1{,}000 = 2 \cdot 10^9$ ק"ג, ו־$E_h = 2 \cdot 10^9 \cdot 10 \cdot 300 = 6 \cdot 10^{12}$ ג'ול.)

אתר ג מאפשר לאגור הכי מעט אנרגייה – אף שהמאגר בו הכי גדול, הפרש הגובה בו קטן פי 2 מאשר באתר א.

שיקול 2 – אילוץ (מגבלה): אתר ב אוגר הכי הרבה אנרגייה, אבל הוא בתוך שמורת טבע, והחוק אוסר לבנות בה. בנייה שם גם הייתה פוגעת בבעלי החיים ובצמחים של השמורה. לכן אתר ב נפסל.

שיקול 3 – אורך הצינור: באתר א הצינור קצר (1.2 ק"מ) לעומת אתר ג (5.0 ק"מ). צינור ארוך עולה יותר, ובצינור ארוך יש יותר חיכוך בין המים לדפנות, ולכן יותר אנרגייה הופכת לחום ואובדת.

תשובה לדוגמה (ציון מלא): "כדאי לבחור באתר א. אתר ב נפסל כי הוא בשמורת טבע, ואסור לבנות שם. בין א ל־ג: האנרגייה תלויה במסה ובגובה. באתר א $2.0 \cdot 300 = 600$ ובאתר ג $3.0 \cdot 150 = 450$, ולכן באתר א אפשר לאגור יותר אנרגייה. בנוסף, באתר א הצינור קצר יותר, ולכן יהיה פחות חיכוך ופחות איבוד אנרגייה, והבנייה תהיה זולה יותר."

א. אנרגיית הגובה תלויה במסת המים ($E_h = m \cdot g \cdot h$). מים שהתאדו מהמאגר העליון כבר לא יורדים דרך הטורבינה, ולכן מסת המים שיורדת קטנה, וכמות האנרגייה שאפשר להפיק קטנה. גם האנרגייה שהושקעה בשאיבה של המים האלה אבדה.

ב. פתרונות אפשריים (מספיק פתרון אחד עם הסבר):

• לוחות סולאריים צפים על פני המאגר: הם מצלים על המים ומקטינים את קרינת השמש שמחממת אותם, ומגינים מהרוח – ולכן פחות מים מתאדים. יתרון נוסף: הלוחות מייצרים חשמל, והמים מקררים אותם, וכך הם פועלים טוב יותר.

• כדורי הצללה מפלסטיק כהה שצפים על המים ומכסים את רוב פני המים: פחות שטח של מים חשוף לשמש ולרוח.

• רשת צל או גג מעל המאגר, או שורת עצים / קיר נגד רוח סביב המאגר.

ההסבר המדעי: אידוי מתרחש בפני השטח של הנוזל – חלקיקי מים עם אנרגייה גבוהה עוזבים את הנוזל. קרינת השמש מוסיפה אנרגייה לחלקיקים, והרוח מרחיקה את האדים מעל פני המים, וכך האידוי מואץ. פתרון שמקטין את השטח החשוף, מצל או עוצר רוח – מקטין את האידוי.

תשובה לדוגמה (ציון מלא): "א. כשמים מתאדים, נשארת במאגר העליון פחות מסה של מים, ולכן יש פחות אנרגיית גובה שאפשר להפוך לחשמל. ב. אפשר לכסות את המאגר בלוחות סולאריים צפים. הם יצלו על המים ויגנו עליהם מהרוח, ולכן המים יתחממו פחות ופחות מים יתאדו. בנוסף הלוחות ייצרו חשמל."

התשובה הנכונה: יותר דם זורם קרוב לפני העור, ולכן יותר חום עובר מהדם אל הסביבה.

הדם מוביל חום מהשרירים העובדים (פסקה 1). כשכלי הדם בעור מתרחבים, כמות גדולה יותר של דם חם זורמת קרוב לפני העור. חום עובר מגוף חם לגוף קר יותר – מהדם אל העור ומשם אל הסביבה. כך הגוף "מוסר" חום. לכן אנשים נראים אדומים בפנים אחרי מאמץ.

למה לא "הדם זורם לאט יותר ומתקרר בשרירים"? השרירים הם המקור של החום – הדם לא יכול להתקרר בתוכם. הדם צריך להגיע לעור כדי למסור את החום החוצה.

למה לא "פחות דם מגיע לעור"? זה מה שקורה כשקר: כלי הדם בעור מתכווצים, והגוף שומר על החום בפנים. כשחם, הם מתרחבים, והדם מגיע לעור יותר.

למה לא "כלי הדם מייצרים זיעה"? את הזיעה מפרישות בלוטות הזיעה שבעור, ולא כלי הדם (אמנם המים שבזיעה מגיעים בסופו של דבר מהדם). התרחבות כלי הדם וההזעה הן שתי דרכים שונות, שפועלות יחד.

התשובה הנכונה: כדי להתאדות, חלקיקי המים צריכים לקבל אנרגייה, והם מקבלים אותה מהעור – כך העור מאבד חום.

לפי מודל החלקיקים, בנוזל החלקיקים קרובים זה לזה ונמשכים זה לזה. כדי שחלקיק מים יעזוב את הנוזל ויהפוך לגז (אד), הוא צריך אנרגייה שתאפשר לו להתגבר על כוחות המשיכה. אידוי הוא תהליך קולט אנרגייה. את האנרגייה הזו (חום) מקבלים חלקיקי המים מהעור החם שעליו נמצאת הזיעה. העור מוסר חום – ולכן הוא מתקרר. (אותה תופעה מרגישים כשיוצאים מהים ברוח: המים שעל הגוף מתאדים, ונעשה קר.)

למה לא "הזיעה קרה יותר מהגוף"? הזיעה יוצאת מהגוף בטמפרטורה של העור. היא מקררת רק כשהיא מתאדה – זיעה שנוטפת בלי להתאדות כמעט אינה מקררת (ראו טבלה 4).

למה לא "החלקיקים מתכווצים וקולטים קור"? החלקיקים עצמם אינם משנים את גודלם במעבר ממצב למצב – משתנים רק המרחקים ביניהם והתנועה שלהם. וגם אין דבר כזה "קור" שעובר – רק חום עובר, מהחם אל הקר.

למה לא "באידוי משתחרר חום"? זה הפוך: באידוי נקלטת אנרגייה. חום משתחרר בתהליך ההפוך – בעיבוי (כשאדים הופכים לנוזל).

התשובה הנכונה: באוויר לח הרצים הפרישו יותר זיעה, אבל פחות ממנה התאדתה, ולכן הגוף התקרר פחות והטמפרטורה עלתה יותר.

בודקים כל חלק במסקנה מול הנתונים:

• "הפרישו יותר זיעה" – בטבלה 4: 1.3 ק"ג באוויר לח לעומת 1.0 ק"ג באוויר יבש ✓

• "פחות ממנה התאדתה" – בטבלה 4: 0.4 ק"ג לעומת 0.8 ק"ג ✓

• "הטמפרטורה עלתה יותר" – בגרף 2: 39.4°C לעומת 38.3°C אחרי 60 דקות ✓

המסקנה מקשרת בין הנתונים בעזרת הידע שהקירור נובע מאידוי הזיעה.

למה לא "הפרישו יותר זיעה, ולכן התקררו טוב יותר"? החלק הראשון נכון, אבל הגרף מראה שבאוויר לח הטמפרטורה עלתה יותר – כלומר הגוף התקרר פחות. הפרשת זיעה לבדה אינה מקררת; רק זיעה שמתאדה מקררת.

למה לא "הפרישו פחות זיעה"? זה סותר את הטבלה: באוויר לח הופרשה יותר זיעה (1.3 לעומת 1.0 ק"ג).

למה לא "בחדר הלח היה חם יותר"? בתיאור המחקר כתוב שהטמפרטורה בחדר הייתה 32°C בשתי הריצות – זה משתנה קבוע. והטבלה מראה בבירור שהלחות כן השפיעה על כמות הזיעה שהתאדתה.

התשובה הנכונה: הזיעה היא תמיסה של מלחים במים; המים התאדו, והמלחים שהיו מומסים בהם נשארו על החולצה כמוצק.

לפי פסקה 1, זיעה היא תמיסה – תערובת של מים (הממס) ומלחים, בעיקר נתרן כלורי (המומס). לתמיסה אפשר להפריד את רכיביה באידוי: המים מתאדים בטמפרטורה נמוכה בהרבה מהמלח, ולכן רק הם עוזבים, והמלח המוצק נשאר. זה אותו עיקרון שבו מפיקים מלח מבריכות של מי ים. התהליך הוא שינוי פיזיקלי – לא נוצר חומר חדש; המלח היה בזיעה כל הזמן, רק מומס ולא נראה.

למה לא "המים הפכו למלח"? מים (H₂O) אינם יכולים להפוך לנתרן כלורי – אלה חומרים שונים, הבנויים מאטומים של יסודות שונים. המלח היה שם מההתחלה.

למה לא "הזיעה הגיבה עם הבד"? אין צורך בתגובה כימית כדי להסביר את הכתמים. אם נשטוף את החולצה במים, המלח יתמוסס שוב והכתמים ייעלמו – סימן שהמלח לא נקשר לבד בתגובה.

למה לא "המלח התאדה יחד עם המים"? טמפרטורת הרתיחה של נתרן כלורי גבוהה מאוד (יותר מ־1,400°C). בטמפרטורת הגוף הוא אינו מתאדה – בגלל זה הוא נשאר על החולצה.

א. הסברים אחרים אפשריים (מספיק אחד, אם הוא קשור לגורם שלא נשמר קבוע בין שתי הריצות):

• ביום הריצה השנייה הרצים שתו פחות לפני הריצה (היו מיובשים מעט). כשיש בגוף פחות מים, נפח הדם קטן, פחות דם מגיע לעור, וקשה לגוף להעביר את החום מהשרירים אל הסביבה.

• הרצים ישנו פחות או היו עייפים / חולים מעט ביום הריצה השנייה.

• במשך השבוע הכושר של הרצים השתנה (למשל הם התאמנו פחות), ולכן אותה מהירות הייתה מאמץ גדול יותר בשבילם.

• הריצה השנייה נעשתה בשעה אחרת ביום (טמפרטורת הגוף משתנה מעט במהלך היממה), או אחרי ארוחה אחרת.

• לשנות את הסדר: לחלק את הרצים באקראי לשתי קבוצות – חצי ירוצו קודם באוויר לח ואחר כך באוויר יבש, וחצי בסדר ההפוך. אם עדיין באוויר לח הטמפרטורה עולה יותר, ההבדל אינו נובע מ"הריצה השנייה" או מהשבוע שעבר.

• לשמור על הגורם קבוע ולמדוד אותו: למשל, לתת לכל הרצים לשתות אותה כמות מים לפני כל ריצה, לשקול אותם לפני הריצה כדי לוודא שאינם מיובשים, לבקש שישנו אותו מספר שעות, ולקיים את שתי הריצות באותה שעה ביום.

• אפשר גם להוסיף ריצה שלישית באוויר יבש אחרי שבוע נוסף: אם הטמפרטורה עולה כמו בריצה הראשונה, ההבדל לא נבע מהזמן שעבר.

תשובה לדוגמה (ציון מלא): "א. אולי ביום של הריצה השנייה הרצים שתו פחות מים לפני הריצה, ולכן היה להם פחות דם, פחות חום הועבר מהשרירים אל העור, והגוף התחמם יותר. ב. הייתי מחלק את הרצים לשתי קבוצות: קבוצה אחת תרוץ קודם באוויר לח, והשנייה קודם באוויר יבש. בנוסף הייתי נותן לכל הרצים אותה כמות מים לפני כל ריצה. אם גם אז באוויר הלח הטמפרטורה תעלה יותר, ההסבר שלי לא נכון, וההבדל נובע מהלחות."