עבודת חקר במדעיםחלחול קרקעות

מגישות: עמית כץ, שירה הללי ונועה הולנדר.

שאלת החקר

האם סוג הקרקע משפיע על מהירות חלחול המים?

מדוע בחרנו בנושא זה?

בחרנו בתופעה זו מכיוון שחשבנו שזה ניסוי מעניין ומרתק ורצינו לחקור אותו.

רצינו לחקור ולגלות באיזה סוג מהקרקעות המים מחלחלים יותר מהר.

מטרת הניסוי

מטרת הניסוי היא לבדוק האם סוג הקרקע משפיע על חלחול מים. באיזו קרקע מן הקרקעות שבדקנו

)חול, חמרה, חרסית( מחלחלים המים מהר יותר.

מהו חלחול?

מושג בפיזיקה, כימיה והנדסת חומרים. עוסק בתנועה וסינון של נוזלים דרך חומרים נקבוביים.

מהו נייר סינון?

נייר חדיר למחצה המוצב בניצב לכיוון זרימת נוזל או גז, ומשמש לסינון מוצקים מהנוזל או הגז

הזורמים.

מהי משורה?

כלי המשמש למדידת נפח של גופים בדרך כלל נוזלים. בגרסה נפוצה מדובר בכלי קיבול ריק

שמשורטטות עליו שנתות.

מהו חול?

גרגיר חול הוא חלקיק סלע, גרגירי קרקע חולית אינם נדבקים זה לזה כשהם נרטבים. הרכב החול

משתנה בהתאם למקורות הסלע ממנו הוא בא ובהתאם למצב הכללי, עם זאת, המרכיב הנפוץ ביותר בחול הפנים-יבשתי הוא הצורן הדו-חמצני.

מהי חמרה?

החמרה היא אדמה חולית, מאווררת ומנוקזת היטב. עומקה מגיע למטרים אחדים. היא פורייה. משמשת לחקלאות. היא דלה בחומרי מזון ובעלת

כושר חלחול מים קטן.

מהי חרסית?

קרקע חרסיתית מאופיינת בנוכחות של מינרלי חרסית יחד עם כמויות של חומרים אורגנים וקוורץ.

קרקע חרסיתית רטובה היא בוצית מאוד כי היא יכולה לספוח מים.

כלים וחומרים:

משורות זהות בגודלן ובצורתן3• משפכי זכוכית זהים3• מזרקים3• ניירות סינון זהים בגודלם ובסוגם• מ"ל(20 מ"ל מי ברז )כל משורה 60• גרם קרקע מסוג חול 10• גרם קרקע מסוג חמרה50• גרם קרקע מסוג חרסית50•

מהלך הניסוי:

מ"ל ושלושה משפכים125לקחנו שלוש משורות של תואמים, אותם הנחנו על שולחן, מעל כל משפך שמנו

נייר סינון ומעליו קרקע שונה )חול, חמרה, חרסית(. מ"ל20לאחר מכן על כל קרקע שפכנו באותו הזמן

דקות ועקבנו אחר חלחול המים. את10מים. חיכינו הניסוי ביצענו שלוש פעמים לקבלת תוצאות חד

משמעיות.

בידוד משתנים

כדי שנקבל תוצאות אמינות ונכונות, הקפדנו על בידוד משתנים.

לשם כך, הקפדנו שכל הגורמים בניסוי יהיו שווים למעט הגורם היחיד שהיה שונה שהוא סוג הקרקע.

הגורם המושפע והמשפיע

הגורם המושפע בניסוי הוא חלחול המים. הגורם המשפיע בניסוי הוא סוג הקרקע.

השערות – חול:

אני משערת שבקרקע זו כל המים יחלחלו שירה: קצת זמן לאחר המים שבחמרה.

אני משערת שחצי מהמים שנשפכו במשפך עמית: יחלחלו דרך הקרקע.

אני משערת שבקרקע זו רוב המים יחלחלו.נועה:

השערות – חמרה:

אני משערת שכל המים יחלחלו ובזמן הקצר שירה: ביותר.

אני משערת שבקרקע זו לא יחלחלו מים.עמית:

אני משערת שכמעט כל המים יחלחלו.נועה:

השערות - חרסית:

אני משערת שבקרקע זו לא כל המים שירה: יחלחלו, אלא יספגו בה.

אני משערת שבקרקע זו מעט מים יחלחלו. עמית:

אני משערת שבקרקע זו המים יחלחלו הכי נועה: מהר.

תוצאות - חול

כשבדקנו את הקרקע החולית גילינו שבחול, המים מחלחלים מהר.

מ''ל חלחלו בחול לתוך 15 דקות, 10לאחר המשורה.

תוצאות - חמרה

כשבדקנו את קרקע החמרה גילינו שהיא משמשת לחקלאות ולכן המים אמורים לחלחל בה ברמה

גבוהה. מ''ל חלחלו לתוך המשורה.14 דק', 10לאחר

תוצאות- חרסית

מעט מים חלחלו בקרקע, רובם נספגו.כשבדקנו על קרקע החרסית גילינו שהחרסית

שימשה בעבר לכדים ולכן היא סופגת הכי הרבה מים.

מ''ל חלחלו לתוך המשורה.12 דקות, 10לאחר

מסקנות

הקרקעות שונות זו מזו בגודל הגרגרים וברווח ביניהם, לכן חלחול המים משתנה בכל קרקע.

החרסית יותר אטומה למים כי הרווח בין גרגיריה קטן יותר לעומת החמרה והחול.

גרף: מייצג את כמות המים לאחר החלחול

חול חמרה חרסית0

2

4

6

8

10

12

14

16

חזרות על הניסוי

חזרנו שלוש פעמים על הניסוי ויצאו לנו תוצאות דומות בשלושת הפעמים.

בתוצאה האחרונה הבנו באיזה סוג משלושת החולות קצב החלחול הוא מהיר יותר ואיפה איטי

יותר.

רפלקציה

הניסוי היה מאוד מעניין והעשיר לנו את הידע הכללי. בעבודה זו למדנו על חלחול המים, סוגי

קרקעות שונים וכיצד ליצור ניסוי שתוצאותיו מדויקות. השתדלנו מאוד להקפיד על בידוד

המשתנים בניסוי כדי לדייק בתוצאות.

ביבליוגרפיה

אתר "ויקפידיה". עזרה מאימא של נועה הולנדר.