סוג הבחינה :בגרות לבתי–ספר על–יסודיים מדינת ישראל מועד הבחינה :קיץ תש"ע2010 , משרד החינוך סמל השאלון896202 : א .לשאלה 4 נספחים: ב .לשאלה 7 מדעי ההנדסה ג' שתי יחידות לימוד הוראות לנבחן א .משך הבחינה :שלוש שעות. ב .מבנה השאלון ומפתח ההערכה :בשאלון זה שני פרקים: פרק ראשון 60נקודות פרק שני 40נקודות סה"כ 100נקודות ג. חומר עזר מותר לשימוש :כל חומר עזר ,ובלבד שאינו מועבר בין הנבחנים ו/או כל אדם אחר. ד .הוראות מיוחדות: .1 בטרם תתחיל לענות על השאלות ,קרא אותן בעיון ּווַדֵא שההנחיות בדף זה מובנות לך היטב. .2 אם לדעתך חסר נתון בשאלה או בסרטוט ,הוסף אותו לפי שיקול דעתך .ציין בתשובתך את הנתון שהוספת. .3 ענה על השאלות על–פי הסדר הנראה לך. .4 בתשובה לשאלה חישובית ,עליך להציג את שלבי הפתרון באופן מפורט ולהסבירם בקצרה .קבלת מרב הנקודות מותנית במילוי דרישה זו. בשאלון זה 21עמודים ו– 2עמודים של נספחים. ההנחיות בשאלון זה מנוסחות בלשון זכר, אך מכוונות לנבחנות ולנבחנים כאחד. בהצלחה! -2- מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 השאלות פרק ראשון ( 60נקודות) ענה על שאלה אחת מבין השאלות ,3—1ועל שתיים מבין השאלות .6—4 שאלות 3—1עוסקות בגדלים מדעיים–הנדסיים שהם פונקציה של המקום xאו של הזמן . t בשאלות אלה הגודל המדעי–הנדסי שהוא פונקציה של המקום הוא מהצורה k x = ). f ( x נסמן ב–) f(x1וב–) f(x2את ערכי הגודל במקומות x1ו– , x2בהתאמה .בשאלות אלה תתבקש לעיתים לחשב את השיפוע f ( x 2 ) − f ( x1 ) ∆f = x 2 − x1 ∆x . מי שיודע חשבון דיפרנציאלי יוכל לחשב את השיפוע בעזרת הנגזרת: df k =− 2 dx x . שאלה 1עוסקת בנושא פעפוע (דיפוזיה); שאלה 2עוסקת בנושא הולכת חום ושאלה 3 עוסקת בנושא תנועת גז בהשפעת הפרש לחצים. בחר אחת מבין השאלות 3—1וענה עליה. שאלה — 1פעפוע ( 30נקודות) מולקולות של חומר מומסות בנוזל .כאשר ריכוז התמיסה אינו אחיד ,מתרחש תהליך פעפוע (דיפוזיה) שבו עוברות מולקולות של החומר המומס מאזור בעל ריכוז גבוה לאזור בעל ריכוז נמוך. באיור א' לשאלה 1מתואר מכל ובו תמיסה. נתונים: ] — S [cm2שטח החתך של המכל ,שדרכו מתרחשת הדיפוזיה. ] — x1 , x2 [cmשני אזורים הנמצאים במרחק x1ו– x2מהדופן השמאלית של המכל. ) — c(x1) , c(x2ריכוז התמיסה בשטחי החתך של המכל הנמצאים במרחקים x1ו– x2מהראשית, בהתאמה[ .מספר טהור ,גודל חסר יחידות] . המשך בעמוד 3 -3- מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 הכיוון שבו הריכוז פוחת = כיוון התנועה של מולקולות החומר המומס )c(x1 )c(x2 S x1 x2 x Δx איור א' לשאלה 1 קצב הדיפוזיה ,כלומר מסת המולקולות העוברות ביחידת זמן משטח החתך שנמצא במרחק לשטח החתך שנמצא במרחק , x2דרך השטח , Sנתון על–ידי הביטוי: באמצעות חשבון דיפרנציאלי: dm dc ⋅ = −D ⋅ S dt dx ∆m ∆c ⋅ = −D ⋅ S ∆t ∆x x1 או . כאשר, — D קבוע הדיפוזיה cm ⋅ sec gr ] — m [grמסת החומר המומס ∆m gr ∆t sec — קצב הדיפוזיה המשך בעמוד 4 -4- מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 באיור ב' לשאלה 1מתואר באופן סכמתי מכל ובו תמיסת מלח .ריכוז התמיסה באזור 0 ≤ x < 1 cmהוא גבוה .המלח מפעפע אל האזור הימני .ברגע מסוים , t ,ריכוז המלח באזור k 1 cm ≤ x ≤ 2 cmנתון על–ידי הפונקציה = ) , c(xכאשר . k = 9 × 10–3 cm x 1 cm ≤ x ≤ 2 cm x x = 2 cm 0 ≤ x < 1 cm x = 1 cm איור ב' לשאלה 1 באיור ג' לשאלה נתון גרף המתאר את ריכוז התמיסה , c(x) ,כפונקציה של המקום בתחום . 1 cm ≤ x ≤ 2 cm ריכוז תמיסת המלח כפונקציה של המקום ]c(x) [10–3 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 ]x [cm 2.5 1.9 2 1.5 1.2 1 0.5 0 0 איור ג' לשאלה 1 המשך בעמוד 5 -5- מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 ערכי ריכוז המלח נתונים גם בטבלה שלהלן: 2 1.95 1.85 1.55 1.45 1.25 1.15 1 ]x [cm 4.50 4.62 4.86 5.81 6.21 7.20 7.83 9 ]c [10–3 ∆c ( ∆x dc dx ( 12נק') א. חשב את השינוי בריכוז כפונקציה של המקום . x = 1.9 cm , x = 1.5 cm , x = 1.2 cm ערוך את החישוב בעזרת נתוני הטבלה או בעזרת ביטוי הנגזרת. ( 9נק') ב. נתון: או ) בנקודות S = 10 cm2 שטח החתך של המכל: קצב הדיפוזיה: חשב את קצב הדיפוזיה ( . x = 1.9 cm gr D=2 cm ⋅ sec ∆m ∆t או dm dt ) בנקודות , x = 1.5 cm , x = 1.2 cm ( 3נק') ג. מבין שלוש הנקודות — באיזו נקודה קצב הדיפוזיה הוא הגבוה ביותר ובאיזו נקודה קצב הדיפוזיה הוא הנמוך ביותר? ( 6נק') ד. החישובים שערכת בסעיפים א' ו–ב' נכונים לזמן tכלשהו .הסתמך על תשובותיך לסעיף ג' ,וקבע אם ריכוז התמיסה בנקודה x = 1.5 cmבזמן t + Dtיהיה גדול או קטן ביחס לריכוז שלה בזמן . tנמק את תשובתך. המשך בעמוד 6 -6- מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 שאלה — 2הולכת חום ( 30נקודות) הולכה היא אחת מדרכי ההתפשטות של חום .כאשר הטמפרטורה בחומר מוליך חום אינה אחידה ,מתרחש תהליך הולכה שבו אנרגיה של חום עוברת מאזור בעל טמפרטורה גבוהה לאזור בעל טמפרטורה נמוכה .באיור א' לשאלה 2מתואר מוט גלילי. נתונים: ] — S [m2שטח חתך המקביל לבסיס הגליל .דרך שטח זה זורמת אנרגיה של חום. ] — x1 , x2 [mהמרחקים של שני שטחי החתך x1ו– x2מהדופן השמאלית של הגליל. ] — T(x1) , T(x2) [°Cהטמפרטורה בשני שטחי החתך הנמצאים במרחקים x1ו– x2מהדופן השמאלית של הגליל ,בהתאמה. הכיוון שבו הטמפרטורה יורדת = כיוון הזרימה של אנרגיית החום )T(x1 )T(x2 S x2 x1 Δx איור א' לשאלה 2 המשך בעמוד 7 -7- מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 קצב הולכת החום ,כלומר כמות האנרגיה העוברת ביחידת זמן ,משטח החתך שבמרחק x1לשטח החתך שבמרחק , x2דרך השטח , Sנתונה על–ידי הביטוי: דיפרנציאלי: dJ dT ⋅ = −K ⋅ S dt dx ∆J ∆T ⋅ = −K ⋅ S ∆t ∆x או באמצעות חשבון . כאשר, Watt — K קבוע מוליכות החום m ⋅ °C ] — J [Joulאנרגיה ∆J Joul = Watt ∆t sec — אנרגיית החום העוברת דרך שטח החתך ביחידת זמן באיור ב' לשאלה 2מתואר באופן סכמתי גליל נחושת .הטמפרטורה באזור 0 ≤ x < 1 mהיא טמפרטורה גבוהה .בתהליך ההולכה אנרגיית חום עוברת בכיוון החיובי של ציר ה– . xבזמן מסוים , t ,הטמפרטורה באזור 1 m ≤ x ≤ 2 mנתונה על–ידי הפונקציה . k = 300 m ⋅ °C 1m≤x≤2m x x=2m k x = ) , T(xכאשר 0≤x<1m x=1m איור ב' לשאלה 2 המשך בעמוד 8 -8- מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 באיור ג' לשאלה זו נתון גרף המתאר את הטמפרטורה , T(x) ,כפונקציה של המקום בתחום .1m≤x≤2m הטמפרטורה כפונקציה של המקום ]T(x) [°C 350 300 250 200 150 100 50 ]x [m 2.5 1.5 1.9 2 1 1.2 0 0.5 0 איור ג' לשאלה 2 ערכי הטמפטורה נתונים גם בטבלה שלהלן: 2 1.95 1.85 1.55 1.45 1.25 1.15 1 ]x [m 150 154 162 193 207 240 261 300 ]T [°C ∆T ( ∆x dT dx ( 12נק') א. חשב את השינוי בטמפרטורה כפונקציה של המקום . x = 1.9 m , x = 1.5 m , x = 1.2 m ערוך את החישוב בעזרת נתוני הטבלה או בעזרת ביטוי הנגזרת. ( 9נק') ב. נתון: שטח החתך של גליל הנחושת: קבוע מוליכות החום: חשב את קצב הולכת החום ( . x = 1.9 m או ) בנקודות S = 2 ⋅ 10–6 m2 Watt m ⋅ °C dJ ) בנקודות x = 1.5 m , x = 1.2 m dt K = 385 ∆J ∆t או , המשך בעמוד 9 -9- מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 ( 3נק') ג. מבין שלוש הנקודות — באיזו נקודה קצב הולכת החום הוא הגבוה ביותר ובאיזו נקודה קצב הולכת החום הוא הנמוך ביותר? ( 6נק') ד. החישובים שערכת בסעיפים א' ו–ב' נכונים לזמן tכלשהו .הסתמך על תשובתך לסעיף ג' ,וקבע אם הטמפרטורה בנקודה x = 1.5 mבזמן t + Dtתהיה גבוהה או נמוכה מן הטמפרטורה בזמן . tנמק את תשובתך. המשך בעמוד 10 - 10 - מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 שאלה — 3תנועת גז בהשפעת הפרש לחצים ( 30נקודות) גז נמצא במכל .במצב יציב ,לחץ הגז קבוע בכל המכל .כאשר הלחץ במכל אינו אחיד ,מתרחש תהליך שבו גז עובר מאזור בעל לחץ גבוה לאזור בעל לחץ נמוך .באיור א' לשאלה 3מתואר מכל גלילי. נתונים: ] — S [m2שטח חתך המקביל לבסיס הגליל. ] — x1 , x2 [mהמרחקים של שני שטחי החתך x1ו– x2מהדופן השמאלית של הגליל. ] — P(x1) , P(x2) [mmHgהלחץ (ביחידות מ"מ כספית) באזור שטחי החתך הנמצאים במרחקים x1ו– x2מהדופן השמאלית ,בהתאמה. הכיוון שבו הלחץ יורד = כיוון זרימת הגז )P(x1 )P(x2 S x x2 x1 Δx איור א' לשאלה 3 המשך בעמוד 11 - 11 - מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 קצב תנועת הגז ,כלומר כמות הגז העוברת ביחידת זמן משטח החתך שבמרחק x1לשטח החתך שבמרחק , x2דרך השטח , Sנתונה על–ידי הביטוי ∆n = − L ⋅ S ⋅ ∆P :או באמצעות חשבון דיפרנציאלי dn dP ⋅ = −L ⋅ S dt dx ∆t ∆x . כאשר, mole — L קבוע m ⋅ sec⋅ mmHg ] — n [moleכמות הגז ביחידות מול ∆n mole ∆t sec — כמות הגז העוברת דרך שטח החתך ביחידת זמן באיור ב' לשאלה 3מתואר באופן סכמתי מכל גלילי המלא בגז .הדופן הימנית היא בוכנה אשר יכולה לנוע בתוך המכל .בתחילה ,הבוכנה הייתה בנקודה x = 1 mוהלחץ באזור 0 ≤ x < 1 m היה קבוע .מושכים את הבוכנה ימינה בזמן קצר מאוד עד לנקודה . x = 2 mהגז מתפשט בכיוון החיובי של ציר ה– . xברגע מסוים , t ,הלחץ באזור 1 m ≤ x ≤ 2 mנתון על–ידי הפונקציה k x = ) , P(xכאשר . k = 1,500 m ⋅ mmHg 1m≤x≤2m x x=2m 0≤x<1m x=1m איור ב' לשאלה 3 באיור ג' לשאלה זו נתון גרף המתאר את הלחץ ) P(xכפונקציה של המקום בתחום . 1 m ≤ x ≤ 2 m המשך בעמוד 12 - 12 - מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 הלחץ כפונקציה של המקום ]P(x) [mmHg 1,600 1,400 1,200 1,000 800 600 400 200 ]x [m 2.5 1.5 1.9 2 1 1.2 0 0.5 0 איור ג' לשאלה 3 ערכי הלחץ נתונים גם בטבלה שלהלן: ]x [m 2 1.95 1.85 1.55 1.45 1.25 1.15 1 750 770 811 968 1,034 1,200 1,304 1,500 ]P [mmHg ( 12נק') א. חשב את השינוי בלחץ כפונקציה של המקום ( ∆Pאו ) dPבנקודות ∆x dx . x = 1.9 m , x = 1.5 m , x = 1.2 m ערוך את החישוב בעזרת נתוני הטבלה או בעזרת ביטוי הנגזרת. ( 9נק') ב. נתון: שטח הדופן של המכל = שטח הבוכנה: mole m ⋅ sec⋅ mmHg S = 0.2 m2 L = 3 ⋅ 10 −4 הקבוע: חשב את קצב התנועה של הגז ( ∆nאו ) dnבנקודות , x = 1.5 m , x = 1.2 m ∆t dt . x = 1.9 m המשך בעמוד 13 - 13 - מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 ( 3נק') ג. מבין שלוש הנקודות — באיזו נקודה קצב התנועה של הגז הוא הגבוה ביותר ובאיזו נקודה קצב התנועה של הגז הוא הנמוך ביותר? ( 6נק') ד. החישובים שערכת בסעיפים א' ו–ב' נכונים לזמן tכלשהו .הסתמך על תשובתך לסעיף ג' וקבע אם הלחץ בנקודה x = 1.5 mבזמן t + Dtיהיה גבוה או נמוך מהלחץ שהיה בנקודה זו בזמן . tנמק את תשובתך. ענה על שתיים מבין השאלות ( 6—4לכל שאלה — 15נקודות). שאלה 4 ( 6נק') א. הטבלה שבנספח א' לשאלה 4מאפשרת לתאר בצורה נוחה את האנלוגיה בין שלוש הבעיות ( 2 , 1ו– .)3השלם את הטבלה על גבי הנספח כנדרש לפי המשימות שבעמודה הימנית. ( 5נק') ב. הסבר במחברתך את האנלוגיה בין שלושת הביטויים שרשמת במשימה 2בטבלה. ( 4נק') ג. הסבר במחברתך את האנלוגיה בין שלוש המשוואות שרשמת במשימה בטבלה. 3 הדבק את מדבקת הנבחן שלך במקום המיועד לכך בנספח וצרף אותו למחברתך. שאלה 5 בחלק הראשון ענית על אחת מבין השאלות .3—1בשאלה זו עליך לבחור אחת משתי השאלות שלא ענית עליהן ,ולענות על הסעיפים הבאים: ( 9נק') א. ( 6נק') בכל אחת מן השאלות ,3—1 ,נתון גרף יורד מהצורה k x =. y ענה על סעיף ג' בשאלה שבחרת .נמק את תשובתך מבלי לבצע חישובים, בהתבסס על השאלה שפתרת קודם לכן. ב. ענה על סעיף ד' בשאלה שבחרת .נמק את תשובתך. המשך בעמוד 14 - 14 - מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 שאלה 6 שדה פוטנציאל הכבידה של כוכב הלכת צדק נתון על–ידי הביטוי: K V(r ) = − r , כאשר, ] — r [mהמרחק ממרכז הכוכב N ⋅ m2 kg — K = 12.67 ⋅ 1016קבוע הכוח שמפעיל הכוכב צדק על מסה , mהנמצאת במרחק rמהכוכב ,מחושב באמצעות הביטוי: ∆V ∆r F (r ) = − mאו באמצעות חשבון דיפרנציאלי dV dr . F (r ) = − m (סימן המינוס מעיד על כך שכוח הכבידה פועל בכיוון מרכז הכוכב). באיור לשאלה זו נתון גרף המתאר את פוטנציאל הכבידה של הכוכב צדק , V(r) ,כפונקציה של המרחק ממרכז הכוכב בתחום . 0.5 ⋅ 108 m ≤ r ≤ 2 ⋅ 108 m פוטנציאל הכבידה כפונקציה של המרחק מן הכוכב צדק N⋅m V ( r ) 1016 kg ]r [108 m 2.5 2 1.5 1 0.5 0 –5 –10 –15 –20 –25 –30 איור לשאלה 6 המשך בעמוד 15 - 15 - מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 ערכי פוטנציאל הכבידה עבור מספר מרחקים נתונים בטבלה שלהלן: 2.00 1.85 1.70 1.55 1.40 –6.3 –6.8 –7.5 –8.2 N⋅m V 10 8 –25.3 –19.5 –15.8 –13.3 –11.5 –10.1 –9.1 kg א. ( 9נק') 1.25 1.10 0.95 0.80 0.65 0.50 ]r [108 m כוכב שביט מתקרב אל כוכב הלכת צדק .אורכו של שובל הגז של כוכב השביט הוא מסדר גודל של . 108 mחשב את הכוח הפועל על אזורים שונים של כוכב השביט הנמצאים במרחקים האלה מן הכוכב צדק: . r3 = 1.85 ⋅ 108 m , r2 = 1.25 ⋅ 108 m , r1 = 0.80 ⋅ 108 m הנח שהמסה של כל אחד מהאזורים היא. m = 103 kg : ( 6נק') ב. בשנת 1994פגע בכוכב צדק כוכב השביט שומייקר–לוי (הקרוי על שמם של שני החוקרים שגילו אותו) .לפני הפגיעה ,בהיותו במרחק של כ– 108 mמן הכוכב צדק ,התפרק כוכב השביט לכמה חלקים ,שפגעו בכוכב צדק בזה אחר זה. התבסס על תשובתך לסעיף א' ,והסבר מדוע ,לדעתך ,התפרק כוכב השביט. המשך בעמוד 16 - 16 - מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 פרק שני ( 40נקודות) ענה על שתיים מבין השאלות ( 9—7לכל שאלה — 20נקודות). שאלה 7 באיור לשאלה 7מתואר חלק ממעגל חשמלי של מחלק זרם. R1 i1 R2 i2 B i איור לשאלה 7 זרם iנכנס לצומת Bומתפצל לשני זרמים i1 ,ו–. i2 על–פי החוק הראשון של קירכהוף מתקיים . i = i1 + i2 על–פי החוק השני של קירכהוף מתקיים . i1R1 = i2R2 ההספק P1הנפלט כאשר הזרם i1זורם על–פני הנגד R1הוא. P1 = i12 ⋅ R1 : ההספק P2הנפלט כאשר הזרם i2זורם על–פני הנגד R2הוא. P2 = i22 ⋅ R2 : נתונים: R2 = 6 W , R1 = 4 W , i = 20 A ( 5נק') א. חשב את הזרמים i1ו–. i2 המשך בעמוד 17 - 17 - ( 5נק') ב. מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 נניח כי בעולמות דמיוניים מתקיים רק החוק הראשון של קירכהוף ולא מתקיים החוק השני שלו. בטבלה שלהלן נתונים כמה ערכים אפשריים בעולמות דמיוניים שונים עבור הזרם . i1 ](P1 + P2) [Watt ]P2 [Watt ]P1 [Watt ]i2 [A ]i1 [A 1,050 726 324 11 9 1,022.5 661.5 361 10.5 9.5 982.5 253.5 729 6.5 13.5 1,000 216 784 6 14 1,050 150 900 5 15 10 11 12 13 הטבלה נתונה גם בנספח ב' לשאלה .7חשב ורשום בטבלה שבנספח ב' את כל הערכים החסרים (חלק מהשורות בטבלה כבר מלאות). הדבק את מדבקת הנבחן שלך במקום המיועד לכך בנספח וצרף אותו למחברתך. ( 5נק') ג. סרטט במחברתך גרף של ההספק הכולל , PT = P1 + P2 ,כפונקציה של הזרם . i1 ( 5נק') ד. הסתמך על הגרף שסרטטת בסעיף ג' ,וקבע מה מייחד את ההספק הכולל במעגל בעולמנו לעומת עולמות אחרים .נמק את קביעתך. המשך בעמוד 18 - 18 - מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 שאלה 8 בתהליך הנשימה בריאות ישנם שני שלבים עיקריים: שאיפה — הכנסה של אוויר לריאות. נשיפה — הוצאה של אוויר מהריאות. נסמן B(t) את קצב השאיפה או הנשיפה של האוויר מן הגוף בזמן תהליך הנשימה. ml ב– sec בשאלה זו יחידת הנפח היא מיליליטר. נתון: שאיפה: נשיפה*: * ml 225 sec 2 sec ≤ t ≤ 4 sec B( t) = ml −150 4 sec ≤ t ≤ 7 sec sec סימן המינוס בביטוי שמשמאל מעיד על כך שמדובר בהוצאת אוויר מן הריאות. באיור נתון גרף של מחזור אחד של נשימה הכולל שאיפה אחת ונשיפה אחת ,בין הזמן t = 2 secלזמן t = 7 secבמחזור. ml B sec 200 100 ]t[sec 7 6 5 4 3 2 0 –100 –200 איור לשאלה 8 המשך בעמוד 19 - 19 - מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 ( 5נק') א. "נפח מתחלף" ) (Tidal Volumeהוא כמות האוויר הנכנסת לריאות בשלב הנשימה במחזור אחד .חשב ,על–פי הגרף ,את הנפח המתחלף. ( 5נק') ב. "נפח שארי" ( )Residual Volumeהוא נפח האוויר הנשאר בריאות בתום שלב הנשיפה .נתון שהנפח השארי הוא . RV = 1,000 mlמהו נפח האוויר , V ,בריאות בכל אחד מהזמנים הבאים. t = 2, 3, 4, 5, 6, 7 sec : ( 5נק') ג. על–פי חישוביך בסעיף ב' ,סרטט במחברתך גרף של נפח האוויר בריאות כפונקציה של הזמן ,בין הזמנים . 2 sec ≤ t ≤ 7 sec ( 5נק') ד. מהו נפח החמצן הנכנס לריאות בזמן השאיפה? (החמצן מהווה 21%מנפח האוויר ).מהו נפח החמצן היוצא מהריאות בזמן הנשיפה? (החמצן מהווה 16% מנפח האוויר הנפלט מהריאות). הסבר מדוע קיים הפרש בין כמות החמצן הנשאפת לריאות לבין זו הנפלטת מהריאות. המשך בעמוד 20 - 20 - מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 שאלה 9 א. ( 10נק') הנדנדה באיור א' לשאלה 9נמצאת במצב שיווי משקל בכל אחד משני המצבים Iו– IIהמתוארים באיור. הכוח ] F1 [Nפועל במרחק ] r1 [mמציר הסיבוב ויוצר מומנט שגודלו . M1 = F1 ⋅ r1 הכוח ] F2 [Nפועל במרחק ] r2 [mמציר הסיבוב ויוצר מומנט שגודלו . M2 = F2 ⋅ r2 הכוח ] F3 = a (F1 + F2) [Nפועל במרחק ] r3 [mמציר הסיבוב ויוצר מומנט שגודלו . M3 = F3 ⋅ r3 שלושת המומנטים שווים בגודלם. r1 r3 r2 r3 F1 F3 F2 F3 II I איור א' לשאלה 9 ( 7נק') .1רשום ביטוי ל– r3בעזרת r2 , r1ו–. a ( 3נק') .2חשב את r3כאשר r1 = r2 = 2 mו–. a = 0.5 ( 10נק') ב. מכל גדול לאגירת מים שנפחו ] V [m3מתמלא על–ידי שני צינורות ומתרוקן דרך צינור שלישי ,כמתואר באיור ב' לשאלה .9 Q1 Q2 Q3 איור ב' לשאלה 9 המשך בעמוד 21 - 21 - צינור 1שהספיקה שלו m3 sec צינור 2שהספיקה שלו m3 sec רק בו זורמים מים. מדעי ההנדסה ג' ,קיץ תש"ע סמל 896202 Q1 ממלא את המכל במשך זמן ] , t1 [secכאשר Q 2 ממלא את המכל במשך זמן ] , t2 [secכאשר רק בו זורמים מים. צינור 3שהספיקה שלו m3 sec Q3 = α ( Q1 + Q 2 ) מרוקן מכל מלא במשך זמן ] , t3 [secכאשר רק בו זורמים מים. ( 7נק') .1רשום ביטוי ל– t3בעזרת t2 , t1ו–. a ( 3נק') .2חשב את t3כאשר t1 = t2 = 3,600 secו–. a = 0.5 בהצלחה! זכות היוצרים שמורה למדינת ישראל. אין להעתיק או לפרסם אלא ברשות משרד החינוך. נספח א' :לשאלה 4 מקום למדבקת נבחן לשאלון ,896202קיץ תש"ע נושא המשימה 1רשום גדלים ויחידות בכל תא ריק כך שתתקיים אנלוגיה בין הגדלים בשלושת התאים שאלה 1 שאלה 2 שאלה 3 דיפוזיה בהשפעת הפרש ריכוזים הולכת חום בהשפעת הפרש טמפרטורות תנועת גז בהשפעת הפרש לחצים )c(x ריכוז התמיסה [גודל חסר יחידות] 2רשום משוואה ,גדלים ויחידות בכל תא ריק כך שתתקיים אנלוגיה בין המשוואות והגדלים בשלושת התאים 3רשום משוואה בכל תא ריק כך שתתקיים אנלוגיה בין המשוואות בשלושת התאים ]n [mole כמות הגז ביחידות מול ∆J ∆T ⋅ = −K ⋅ S ∆t ∆x נספח ב' :לשאלה 7 מקום למדבקת נבחן לשאלון ,896202קיץ תש"ע ](P1 + P2) [Watt ]P2 [Watt ]P1 [Watt ]i2 [A ]i1 [A 1,050 726 324 11 9 1,022.5 661.5 361 10.5 9.5 982.5 253.5 729 6.5 13.5 1,000 216 784 6 14 1,050 150 900 5 15 10 11 12 13
© Copyright 2024