‫מדידת מסה באמצעות מאזניים‬
‫מאזניים הם מכשיר מדידה המיועד למדידת המסה של חפצים שונים‪.‬‬
‫סוגי מאזניים‬
‫ מאזני כפות‬
‫המאזניים הפשוטים והעתיקים ביותר מודדים את מסתו של החפץ על ידי השוואתו לחפצים אחרים‪ ,‬שמסתם ידועה‪.‬‬
‫החפץ הנמדד מונח על צד אחד של המאזניים וגופי מדידה שונים מונחות על הצד השני עד אשר המאזניים מגיעים‬
‫לשיווי משקל‪.‬‬
‫המאזניים הפשוטים מודדים את מסתו של החפץ ולא את משקלו‪ .‬עקרון עבודתם‪ ,‬השוואת המסות‪ ,‬מבטלת את‬
‫השפעת כח הכובד על תוצאת המדידות ולכן תוצאות המדידות לא ישתנו במעבר לשדה גרביטציה אחר‪.‬‬
‫מאזניים כאלו היו נפוצים עוד בבבל ובמצרים העתיקות )בסביבת ‪ 2000‬לפנה"ס(‪ .‬בשלב מאוחר יותר הופיעו מאזניים‬
‫בעלי אורך זרוע משתנה שהשיגו תוצאות מדויקות יותר ודרשו פחות גופי מדידה לצורך הפעלתם‪.‬‬
‫וכיום‬
‫‪1‬‬
‫ מאזני קפיץ ‪ /‬תליה‬
‫מאזני קפיץ מודדים את מידת התארכותו של קפיץ‪ ,‬כדי למדוד את הכח שמפעיל החפץ‪ ,‬אשר נתלה על וו או מונח על‬
‫משטח תלוי‪.‬‬
‫נתוני הקפיץ ידועים ולכן ניתן להשתמש בחוק הוק כדי לחשב את הכח שמפעיל החפץ מתוך מידת ההתארכות של‬
‫הקפיץ‪.‬‬
‫ מאזניים מיכניים‬
‫‪2‬‬
‫ מאזניים אלקטרוניים‬
‫עיקרון הפעולה של המאזניים‪:‬‬
‫)‪ (1‬הלחץ מופעל על המשטח המרכזי‬
‫)‪ (2‬הקורות המצופות בחומר מתאים )מסומן בכחול( מתעקמות ומשנות את התנגדות הציפוי‬
‫ מסות גדולות או קטנות מאוד‬
‫מאזניים למסות קטנות במיוחד‬
‫‪3‬‬
‫משטחי מדידת מסה למסות גדולות במיוחד‬
‫ מאזניים אנליטיים חשמליים‬
‫בימינו פופולריים מאזניים אנליטים ‪ -‬אשר הם מאזניים חשמליים ‪ -‬לרוב דיגיטלים‪ ,‬המפעילים " מנגנוני איפוס"‬
‫ומנגנונים רבים נוספים בשביל הגעה לדיוק מירבי‪.‬‬
‫‪4‬‬
‫איך מבצעים מדידת מסה במאזניים פשוטים?‬
‫מדידת מסה מחברת‪ -‬שיטה שבה שמים עצם על כף אחת של המאזניים וגוף מדידה בצד שני‪ ,‬ומוסיפים גופי מדידה‬
‫קטנים עד שהמסה מתאזנת ואז היה אפשר לראות מה המסה של העצם‪.‬‬
‫מדידת מסה מחסרת‪ -‬שמים עצם בצד אחד וגוף מדידה כבד יותר מהעצם בצד שני ומוסיפים לעצם גופי מדידה קטנים‬
‫עד שזה מתאזן‪.‬‬
‫ענו על השאלות הבאות‬
‫‪ .1‬הכרתם סוגים שונים של מאזניים‪.‬‬
‫אילו מאזניים יתאימו למדידת המסה של המוצרים שבטבלה למטה?‬
‫רשמו ‪ +‬במקרה שהמאזניים מתאימים למדידת המסה של המוצר‪.‬‬
‫רשמו – למקרה שהמאזניים אינם מתאימים לש למדידת המסה של המוצר‪.‬‬
‫רשמו באילו יחידות מידה תשתמשו למדידת המסה של המוצר‪.‬‬
‫שימו לב‪ :‬ישנה אפשרות שמספר סוגי מאזניים יתאימו למדידת המסה של אותו מוצר‪.‬‬
‫‪5‬‬
‫טבלה‪ :‬התאמת סוגי המאזניים למגוון מוצרים למדידת מסה‬
‫המוצר‬
‫שקית עגבניות‬
‫חתול‬
‫מטען משאית‬
‫כסא‬
‫חלב‬
‫טלק‬
‫‪6‬‬
‫מאזני קפיץ‬
‫מאזנים מיכניים‬
‫מאזניים אלקטרונים‬
‫מאזניים חשמליים‬
‫‪ .2‬קוביה הונחה על צלחת של מאזניים מכאניים )גרם(‪.‬‬
‫מהי המסה של הקוביה?‬
‫מראה מקרוב של יחידות המסה‬
‫מסת הקוביה היא‬
‫‪.‬‬
‫‪ .3‬קוביה אחרת הונחה על כף המאזניים האלו )גרם(‪.‬‬
‫מהי המסה של הקוביה?‬
‫מראה מקרוב של יחידות המסה‬
‫מסת הקוביה היא‬
‫‪ .4‬אם שתי הקוביות היו מונחות יחד על צלחת המאזניים‪.‬‬
‫מה היא המסה הנרשמת על המאזניים?‬
‫‪7‬‬
‫‪.‬‬
‫‪ .5‬לפניכם מספר משחקונים בנושא מדידת מסה של חפצים‪.‬‬
‫‪ .1‬מדידת מסה צעצועים במשקל מחוג‬
‫היכנסו למשחקון באתר‬
‫‪http://www.crickweb.co.uk/assets/resources/flash.php?&file=simplescales2‬‬
‫מדדו את המסה של כל אחד מהצעצועים שבתחתית המסך‪.‬‬
‫יחידת המידה היא גרם‪.‬‬
‫מדדו מסה ורשמו בטבלה את הנתונים‪.‬‬
‫מה מודדים‬
‫מסה בק"ג‬
‫מסה בגרם‬
‫מסה במיליגרם‬
‫ברווזון‬
‫סוס‬
‫צלחת מעופפת‬
‫מכונית‬
‫ברווזון‪ +‬סוס‬
‫מכונית‪ +‬סוס‪ +‬צלחת‬
‫‪ .2‬מדידת מסה של חפצים במאזנים‬
‫היכנסו למשחקון באתר‬
‫‪http://www.mhschool.com/science/2000/student/1/sims/sim3.html‬‬
‫עליכם להניח חפצים כך שהמאזנים יהיו מאוזנים‬
‫‪8‬‬
‫‪ .3‬מדידת מסה של ארנבים במאזניים‬
‫היכנסו למשחקון באתר‬
‫‪http://www.peepandthebigwideworld.com/games/bunnybalance.html‬‬
‫עליכם להניח ארנבים כך שהמאזנים יהיו מאוזנים‬
‫‪ .4‬מדידת מסה של פירות במאזנים‬
‫היכנסו למשחקון באתר‬
‫‪http://www.crickweb.co.uk/assets/resources/flash.php?&file=fruitbalance3‬‬
‫עליכם להניח פירות כך שהמאזנים יהיו מאוזנים‬
‫‪ .5‬מדידת מסה של גופים במאזניים‬
‫היכנסו למשחקון באתר‬
‫‪#http://www.bgfl.org/bgfl/custom/resources_ftp/client_ftp/ks2/maths/weigh/free.htm‬‬
‫‪9‬‬
‫עליכם לגרום לאיזון המאזניים ע"י בחירת גופים צבעוניים )‪ (+‬או גריעתם )‪ (-‬מכף המאזניים‪.‬‬
‫בכל שלב תוכלו לבדוק את מצב המאזניים ע"י לחיצה על‬
‫‪.‬‬
‫‪ .6‬מדידת מסה של יצורון‬
‫היכנסו למשחקון באתר‬
‫‪http://pbskids.org/cyberchase/games/algebra‬‬
‫משימתכם למצוא את מסת היצורון שבצד השמאלי של המאזניים‪.‬‬
‫כדי להוסיף ‪ /‬לגרוע מגופי המדידה מימין למטה עליכם להקליק על אחת מהן‪.‬‬
‫כמה יצורונים הצלחתם לשקול?‬
‫‪ .7‬מדידת מסה של מטבעות‬
‫היכנסו למשחקון באתר‬
‫‪http://www.novelgames.com/flashgames/game.php?id=4‬‬
‫‪10‬‬
‫אזנו את המאזנים ע"י הקלקה על הכדור האדום‪.‬‬
‫הבעיה העומדת לפניכם‪ :‬בתוך משטח המטבעות יש מטבע אחת מזויפת‪ ,‬שהיא או כבדה מדי או קלה‬
‫יותר‪ .‬עליכם למצוא את המטבע הזו במינימום מדידות ולזהות אם היא כבדה או קלה יותר‪.‬‬
‫במסך הפתיחה תוכלו להחליט עם כמה מטבעות אתם בוחרים להתחיל את המשימה‪.‬‬
‫‪ .8‬מסת המאזניים‪.‬‬
‫היכנסו למשחקון באתר‬
‫‪http://www.i-am-bored.com/bored_link.cfm?link_id=34741‬‬
‫משימתם לאזן את המאזניים תוך שימוש במספר הנמוך ביותר של גופי מדידה‪.‬‬
‫תוכלו למקום את גופי המדידה בכל אחד מהצדדים של המאזניים‪.‬‬
‫‪11‬‬
‫הידעתם?‬
‫מזל מאזניים הוא אחד משנים עשר המזלות שבגלגל המזלות‪.‬‬
‫באסטרולוגיה המערבית‪" ,‬בן מזל מאזניים" הוא מי שנולד‬
‫בין ה‪ 23-‬בספטמבר לבין ה‪ 22-‬באוקטובר‪.‬‬
‫‪12‬‬