קנה מידה (Scale)
למה זה חשוב?
קנה מידה בחיים שלנו
קנה מידה משמש אותנו בהמון מצבים:
במפות וניווט:
- מפת ישראל: 1 ס״מ על המפה = 50 ק״מ במציאות
- קנה מידה: 1:5,000,000
- איך מחשבים מרחק אמיתי בין תל אביב לאילת?
בארכיטקטורה ובנייה:
- תכנית דירה בקנה מידה 1:100
- קיר שנראה 5 ס״מ בתכנית
- כמה הוא באמת? ס״מ = 5 מטר!
במודלים ודגמים:
- מודל מטוס בקנה 1:72
- אם המטוס האמיתי אורכו 36 מ׳, אורך המודל?
- מטר = 50 ס״מ
במיפוי ומדידה:
- שרטוט מגרש כדורגל לספר לימוד
- המגרש האמיתי 100×70 מטר
- בשרטוט: 10×7 ס״מ
- קנה מידה: 1:1000
מה נלמד היום?
מטרות השיעור
- להבין מהו קנה מידה והפירוש של 1:n
- לקרוא קנה מידה ממפות, תכניות ושרטוטים
- להמיר מידות מתרשים למציאות (שרטוט → אמיתי)
- להמיר מידות ממציאות לתרשים (אמיתי → שרטוט)
- לטפל בהמרות יחידות (ס״מ ↔ מ׳ ↔ ק״מ)
- לחשב שטחים בקנה מידה
- לפתור בעיות רב-שלביות מהחיים האמיתיים
הגדרה: קנה מידה
מהו קנה מידה?
קנה מידה (Scale) הוא יחס בין מידות בשרטוט/מפה למידות במציאות.
סימון: 1:n (קוראים: "אחד ל-n")
משמעות:
- 1 יחידה בשרטוט = n יחידות באותה במציאות
- חשוב: צריך להשתמש באותן יחידות בשני הצדדים!
דוגמה: קנה מידה 1:100
- 1 ס״מ בשרטוט = 100 ס״מ במציאות (= 1 מטר)
- 1 מ׳ בשרטוט = 100 מ׳ במציאות
- היחס תמיד 1:100 ללא תלות ביחידות!
קשר ליחס ישר:
- קנה מידה הוא מקרה מיוחד של יחס ישר!
- מציאות = קנה מידה × שרטוט
דוגמה מנחה
תכנית בית בקנה מידה 1:50:
- חדר שנראה 6 ס״מ על 4 ס״מ בתכנית
- מידות אמיתיות:
- אורך: ס״מ = 3 מטר
- רוחב: ס״מ = 2 מטר
- החדר באמת: 3 מטר × 2 מטר
קריאת קנה מידה 1:n
כיצד לפרש קנה מידה?
קנה מידה 1:n אומר:
דרכים לחשוב על זה:
- הכפלה: מציאות = שרטוט × n
- חילוק: שרטוט = מציאות ÷ n
- יחידות זהות: 1 ס״מ בשרטוט = n ס״מ במציאות
דוגמאות נפוצות:
- 1:10 – דגמים קטנים (משקפיים, כלים)
- 1:100 – תוכניות בניה (דירות, בתים)
- 1:1000 – שכונות, פארקים
- 1:50,000 – מפות עיר
- 1:5,000,000 – מפות מדינה
דוגמה מפורטת 1: המרה משרטוט למציאות
תכנית דירה בקנה מידה 1:75. קיר נראה 8 ס״מ בתכנית. מה אורכו האמיתי במטרים?
קריאת הנתונים
מה משמעות קנה המידה 1:50?
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
המרות: שרטוט ↔ מציאות
שני כיוונים - שתי פעולות!
שרטוט → מציאות (הגדלה):
- מציאות = שרטוט × n
- הכפל בגורם קנה המידה
- דוגמה: 1:100, שרטוט 5 ס״מ → מציאות ס״מ
מציאות → שרטוט (הקטנה):
- שרטוט = מציאות ÷ n
- חלק בגורם קנה המידה
- דוגמה: 1:100, מציאות 500 ס״מ → שרטוט ס״מ
טריק זיכרון:
- מתרשים קטן לדבר גדול? הכפל!
- מדבר גדול לתרשים קטן? חלק!
דוגמה מפורטת 2: המרה ממציאות לשרטוט
מגרש כדורגל אורכו 100 מטר. רוצים לשרטט אותו בקנה מידה 1:500. כמה ס״מ יהיה אורך השרטוט?
קריאת הבעיה
על תוכנית בקנה מידה 1:100, קיר מצויר באורך 4 ס״מ. מה אורך הקיר האמיתי בס״מ?
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
טעות נפוצה: טעות נפוצה 1: בלבול בכיוון ההמרה (כפל במקום חילוק או להיפך)
טעות נפוצה: קנה 1:200. שרטוט 3 ס״מ. מציאות = ס״מ? ❌
נכון: שרטוט→מציאות, לכן הכפל: ס״מ = 6 מ׳ ✓
עזרים:
- שרטוט קטן ← צריך להפוך גדול ← הכפל
- מציאות גדולה ← צריך להפוך קטנה ← חלק
למה זה קורה?
איך מתקנים?
המרות יחידות (ס״מ ↔ מ׳ ↔ ק״מ)
המרות יחידות חשובות
יחידות אורך:
- 1 מטר (מ׳) = 100 ס״מ
- 1 ק״מ = 1000 מטר = 100,000 ס״מ
כיוון המרה:
-
קטן → גדול (ס״מ→מ׳→ק״מ): חלק
- ס״מ → מ׳: חלק ב-100
- מ׳ → ק״מ: חלק ב-1000
- ס״מ → ק״מ: חלק ב-100,000
-
גדול → קטן (ק״מ→מ׳→ס״מ): כפל
- ק״מ → מ׳: כפל ב-1000
- מ׳ → ס״מ: כפל ב-100
- ק״מ → ס״מ: כפל ב-100,000
טיפ חשוב: ברוב בעיות קנה מידה, עבדו בס״מ בלבד - המירו הכל לס״מ לפני החישוב!
דוגמה מפורטת 3: קנה מידה עם המרות יחידות
מפה בקנה מידה 1:50,000. המרחק בין שתי ערים הוא 3.5 ס״מ במפה. מה המרחק האמיתי בק״מ?
קריאת הבעיה
אם קנה המידה הוא 1:200, אז המרחק במציאות גדול פי 200 מהמרחק על התוכנית. נכון או לא נכון?
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
טעות נפוצה: טעות נפוצה 2: שכחת המרת יחידות לפני חישוב קנה מידה
טעות: קנה 1:1000. מציאות: 2 מטר. שרטוט = מטר? ❌
נכון:
- המירו תחילה: 2 מטר = 200 ס״מ
- חשבו: ס״מ ✓
או: אם עובדים במטרים, צריך גם קנה מידה במטרים: 1:1000 זה , אז מ׳ = 0.2 ס״מ ✓
למה זה קורה?
איך מתקנים?
שטחים בקנה מידה
שטח ≠ אורך!
כלל חשוב: כאשר עוברים מקנה מידה לשטח, צריך להעלות בחזקה!
קנה מידה 1:n אומר:
- אורכים: פקטור n
- שטחים: פקטור
- נפחים: פקטור
דוגמה:
- קנה 1:10
- אורך אמיתי פי 10 מהשרטוט
- שטח אמיתי פי מהשרטוט!
למה? כי שטח = אורך × רוחב, ושניהם מוכפלים ב-n!
דוגמה מפורטת 4: שטח בקנה מידה
תכנית בקנה מידה 1:200. חדר נראה 3 ס״מ × 4 ס״מ בתכנית. מה שטחו האמיתי במ״ר?
קריאת הבעיה
על מפה בקנה מידה 1:1000, מרחק בין שתי נקודות הוא 3 ס״מ. מה המרחק האמיתי בס״מ?
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
טעות נפוצה: טעות נפוצה 3: שימוש בקנה מידה רגיל (n) לשטחים במקום
טעות: קנה 1:100. שטח בשרטוט 5 ס״מ². שטח אמיתי = ס״מ²? ❌
נכון: שטח אמיתי = ס״מ² = 5 מ״ר ✓
הסבר: שטח = אורך × רוחב. שניהם מוכפלים ב-100, לכן השטח מוכפל ב-!
למה זה קורה?
איך מתקנים?
בעיות רב-שלביות
דוגמה מפורטת 5: בעיה רב-שלבית עם מפה
במפה בקנה מידה 1:25,000, ריבוע נראה בצלעות 8 ס״מ. מה שטח השטח האמיתי בק״מ²?
קריאת הבעיה
חדר אמיתי באורך 500 ס״מ מצויר על תוכנית בקנה מידה 1:50. מה אורכו על התוכנית?
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
דוגמה מפורטת 6: בעיה הפוכה - מציאת קנה מידה
מבנה באורך 60 מטר מצויר באורך 12 ס״מ. מהו קנה המידה?
קריאת הבעיה
על תוכנית בקנה מידה 1:25, חלון מצויר ברוחב 8 ס״מ. מה רוחב החלון האמיתי בס״מ?
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
דוגמה מפורטת 7: בעיה מורכבת - תכנון מפה
רוצים לשרטט מפה של פארק מלבני: 800 מ׳ × 600 מ׳ על דף A4 (21×29.7 ס״מ). איזה קנה מידה מינימלי נצטרך?
קריאת הבעיה
ככל שהמספר בקנה המידה גדול יותר (לדוגמה 1:10000 לעומת 1:100), כך התוכנית מפורטת יותר. נכון או לא נכון?
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
טעות נפוצה: טעות נפוצה 4: כתיבת קנה מידה בסדר הפוך (n:1 במקום 1:n)
טעות: שרטוט 2 ס״מ, מציאות 100 ס״מ. קנה מידה: 100:2 = 50:1? ❌
נכון: קנה מידה = שרטוט:מציאות = 2:100 = 1:50 ✓
זכרו: המספר 1 תמיד בצד שמאל בקנה מידה, מייצג את השרטוט!
למה זה קורה?
איך מתקנים?
תרגול נוסף
על מפה בקנה מידה 1:5000, מרחק הוא 2 ס״מ. מה המרחק האמיתי במטרים?
כדי לבדוק, סמנו או הקלידו תשובה קודם
טעות נפוצה: טעות נפוצה 5: בלבול בין קנה מידה גדול לקנה מידה קטן
הבנה:
- 1:100 – קנה גדול (1 ס״מ = 1 מ׳ בלבד) – הרבה פרטים, שטח קטן
- 1:1,000,000 – קנה קטן (1 ס״מ = 10 ק״מ!) – מעט פרטים, שטח ענק
דוגמה:
- מפת עיר: 1:10,000 (קנה גדול) – רואים רחובות
- מפת מדינה: 1:1,000,000 (קנה קטן) – רואים ערים גדולות בלבד
כלל אצבע: ככל ש-n גדל, קנה המידה קטן (כיסוי שטח גדול יותר, פחות פרטים).
למה זה קורה?
איך מתקנים?
טעות נפוצה: טעות נפוצה 6: חישוב קנה מידה בלי לפשט לצורה 1:n
טעות: שרטוט 4 ס״מ, מציאות 200 ס״מ. קנה מידה: 4:200? ❌ (לא בצורה סטנדרטית)
נכון: 4:200 = 1:50 (חילקנו את שני הצדדים ב-4) ✓
תמיד כתבו קנה מידה בצורה 1:n!
למה זה קורה?
איך מתקנים?
טעות נפוצה: טעות נפוצה 7: שימוש ביחידות שונות בשני צידי הקנה מידה
טעות נפוצה: "במפה: 1 ס״מ מייצג 2 ק״מ. קנה מידה: 1:2?" ❌
נכון:
- המירו: 2 ק״מ = 200,000 ס״מ
- קנה מידה: 1:200,000 ✓
יחידות חייבות להיות זהות בשני הצדדים!
למה זה קורה?
איך מתקנים?
טעות נפוצה: טעות נפוצה 8: שכחת להעלות בריבוע לשטח או בחזקה 3 לנפח
דוגמאות נפוצות:
-
שטח: קנה 1:20. שטח בשרטוט 10 ס״מ².
- טעות: שטח אמיתי = ס״מ²? ❌
- נכון: שטח אמיתי = ס״מ² ✓
-
נפח: דגם קופסה בקנה 1:10. נפח הדגם 50 ס״מ³.
- טעות: נפח אמיתי = ס״מ³? ❌
- נכון: נפח אמיתי = ס״מ³ ✓
כלל: d מימדים → גורם
למה זה קורה?
איך מתקנים?
טעות נפוצה: טעות נפוצה 9: אי-הבנה של 'קנה מידה טבעי 1:1'
דוגמאות לקנה 1:1:
- ציור של עפרון באורך אמיתי (15 ס״מ בציור = 15 ס״מ באמת)
- תבנית תפירה בגודל אמיתי
- מדבקה שמדביקים על קיר
זה לא אומר "אין קנה מידה", זה אומר קנה מידה 1:1!
למה זה קורה?
איך מתקנים?
טעות נפוצה: טעות נפוצה 10: הנחה שקנה מידה תמיד מקטין
דוגמאות להגדלה:
- תרשים חיידק בקנה 1000:1 (החיידק נראה פי 1000 יותר גדול)
- מיקרוסקופ: 400:1
- מפת אתר ארכיאולוגי קטן: 10:1
בצורה סטנדרטית: אם רוצים להגדיל פי 10, כותבים 10:1 (לא 1:0.1)
למה זה קורה?
איך מתקנים?
טעות נפוצה: טעות נפוצה 11: חישוב היקף במקום שטח או להיפך
דוגמה: חדר בתכנית: 4 ס״מ × 3 ס״מ. קנה 1:100.
-
שטח בתכנית: ס״מ²
-
שטח אמיתי: ס״מ² = 12 מ״ר ✓
-
היקף בתכנית: 2(4+3) = 14 ס״מ
-
היקף אמיתי: ס״מ = 14 מ׳ ✓ (לא פי 100²!)
היקף הוא אורך (פי n), לא שטח (פי n²)!
למה זה קורה?
איך מתקנים?
טעות נפוצה: טעות נפוצה 12: שכחת המרת תוצאה סופית ליחידות שהתבקשו
דוגמה לטעות: "מה אורך החדר במטרים?" חישוב: ס״מ. טעות: תשובה: 1000 ✗ (שכחו להמיר!) נכון: 1000 ס״מ = 10 מטר ✓
תמיד בדקו: האם התשובה באותן יחידות שהשאלה ביקשה?
למה זה קורה?
איך מתקנים?
טעות נפוצה: טעות נפוצה 13: חישוב שטח עיגול בקנה מידה בלי להעלות רדיוס בריבוע
דוגמה: עיגול בשרטוט: רדיוס 2 ס״מ. קנה 1:50.
- רדיוס אמיתי: ס״מ = 1 מ׳
- שטח אמיתי: מ״ר ≈ 3.14 מ״ר ✓
טעות נפוצה: לחשב שטח בשרטוט ( ס״מ²) ואז להכפיל רק ב-50 (במקום 50²). זה יתן תשובה שגויה!
נכון: שטח בשרטוט × = ס״מ² = מ״ר ✓
למה זה קורה?
איך מתקנים?
טעות נפוצה: טעות נפוצה 14: הנחה שכל השרטוט באותו קנה מידה
דוגמה: במפת עיר יכול להיות:
- מפה כללית בקנה 1:20,000
- זום על צומת מרכזי בקנה 1:2,000 (פרטים יותר)
תמיד בדקו איזה קנה מידה מתייחס לחלק שאתם מחשבים!
למה זה קורה?
איך מתקנים?
סיכום
קנה מידה
- יחידה אחת בשרטוט = n יחידות במציאות.
- שרטוט → מציאות: כופלים ב-n; מציאות → שרטוט: מחלקים ב-n.
- שטח: פקטור ; נפח: פקטור — לא פי n!
- יחידות לפני חישוב: 1 מ׳ = 100 ס״מ; 1 ק״מ = 1000 מ׳ = 100,000 ס״מ.
שימו לב
עובדים תמיד באותן יחידות (מומלץ ס״מ), ומפשטים כל קנה מידה לצורה 1:n.
מזל טוב — סיימתם! בשיעור הבא: יחס הפוך. 🎉