הסמארטפון שלי מזהם?

פעילות 2 | כיתה ז׳–ח׳ | חקר המרת אנרגיה וחום

✍️ נוצר ע״י ליאור ברזילי | STEM-Up © 2026

✨ עוגן — לפני שמתחילים

שאלת פתיחה
יצאתם ממשחק ארוך בטלפון. הטלפון חם מאוד. האם החשמל שנכנס לסוללה "הלך לאיבוד"? לאן, לדעתכם, הלכה האנרגיה?

חלק א׳ — תכנון הניסוי

שאלת החקר שלנו:

כיצד משפיע מצב עבודת הטלפון על טמפרטורת גב המכשיר לאורך זמן?

המשתנים בניסוי:

סוג משתנההגדרהבניסוי שלנו
משתנה נבדקמה אנחנו משנים
משתנה מדודמה אנחנו מודדים
משתנים קבועים (לפחות 3)מה חייב להישאר זהה1.      2.      3.

תחזית — סדרו מהחם ביותר לקריר ביותר:

חם ביותר: __________ ← __________ ← __________ ← __________ :קריר ביותר

נימוק:  

חלק ב׳ — תיעוד הנתונים

זמן 😴 סטנדבי 🔌 טעינה 🎬 וידאו 🎮 משחק
T₀ — התחלה
T₅ — אחרי 5 דק׳
T₁₀ — אחרי 10 דק׳
עלייה כוללת (T₁₀ − T₀)

גרף קווי — שרטטו שינוי טמפרטורה לאורך זמן לכל מצב (°C):

טמפרטורה (°C)
T₀T₅T₁₀
סטנדבי
טעינה
וידאו
משחק

חלק ג׳ — ניתוח ומסקנות

שאלה 1 — קריאת נתונים
מה ההבדל בטמפרטורה בין המצב החם ביותר לקריר ביותר אחרי 10 דקות?
שאלה 2 — בדיקת תחזית
האם התחזית שלכם הייתה נכונה? אם לא — מה הפתיע אתכם?
שאלה 3 — ניתוח גרף
בין T₅ ל-T₁₀ — באיזה מצב הטמפרטורה עלתה הכי מהר? מה לדעתכם הסיבה?

שאלה 4 — חישוב יעילות:

💡 נוסחת יעילות אנרגטית
יעילות (%) = (אנרגיה שימושית ÷ אנרגיה כוללת) × 100

נורת ליבון: 100W קלט, 5W הופכים לאור. חשבו את היעילות:
יעילות = _____ ÷ _____ × 100 = _____%

נורת LED: 10W קלט, 9W הופכים לאור. חשבו את היעילות:
יעילות = _____ ÷ _____ × 100 = _____%

שאלה 5 — מסקנה:

ככל שהטלפון מבצע יותר עבודה, כך הוא מייצר יותר חום.
הסיבה היא שחלק מהאנרגיה החשמלית ל במקום לעבודה שימושית.
מכשיר שמייצר פחות חום נחשב (יעיל/בזבזן) יותר מבחינה אנרגטית.

חלק ד׳ — חשיבה על העולם האמיתי

שאלה 6 — העברה (בחרו אחת)
מנוע בנזין · תחנת כוח פחמית · גוף האדם בזמן ריצה · נורת ליבון

הסבירו כיצד הדוגמה שבחרתם קשורה למה שלמדתם על המרת אנרגיה ויעילות:

שאלה 7 — סביבה
כל קילוואט-שעה (kWh) חשמל בישראל מייצר כ-0.4 ק"ג פחמן דו-חמצני. אם טלפון צורך 0.01 kWh לשעת משחק — כמה פחמן מופרש לאווירה?

חישוב: 0.01 × 0.4 = _____ ק"ג CO₂ לשעה

ומה אם 1,000,000 בני נוער משחקים שעה כל יום?

שאלה 8 — הנדסה
אתם מעצבים את הטלפון הירוק של 2030 — שמבזבז 50% פחות חום ממכשירים קיימים:

הצעה לשינוי 1:  

ההסבר המדעי:  

⭐ בונוס — חשיבה מעמיקה

לגוף האדם יעילות אנרגטית של כ-40% — 60% מהמזון הופכים לחום.

לפי זה — האם האדם "מזהם" גם הוא? מה ההבדל בין חום גוף לחום שיוצא ממכשיר חשמלי מבחינת השפעה סביבתית?