ZADANIA Z TURNIEJU MŁODYCH FIZYKÓW 2009 (CHINY) 1

ZADANIA Z TURNIEJU MŁODYCH FIZYKÓW 2009
(CHINY)
1.Maszyna Stearynowa.
Świeca balansuje na drucie przebijającym ją blisko jej środka masy. Wypalana na
obydwóch swych końcach świeca zaczyna swoją oscylację. Zbadaj to zjawisko i
zmaksymalizuj mechaniczną moc wyjściową układu.
2. Sprzężone kompasy.
Połóż kompas na stole. Następnie obok niego połóż następny kompas, podobny do
pierwszego i potrząśnij nim delikatnie tak, aby jego igła zaczęła oscylować. Wówczas
igła w pierwszym kompasie zacznie oscylować. Zaobserwuj i wyjaśnij zachowanie
tych sprzężonych oscylatorów.
3. Mody rezonansowe.
Umieść telefon komórkowy wewnątrz metalowej skrzynki z wywierconą w niej dziurą.
Zbadaj, w jakich warunkach telefon zaczyna dzwonić, gdy się na niego zadzwoni.
4. Widmowe obrazy.
Kiedy zdjęcie jest zrobione z fleszem, mogą pojawić się na nim „jasne dyski”,
podobne do tych widocznych na załączonej fotografii. Zbadaj i wyjaśnij to zjawisko.
5. Zatrzymać kropienie.
By zapobiec kropieniu z butelki po ulaniu jej zawartości, można ją lekko obrócić.
Wynajdź taki ruch butelki, by nie uroniła się z niej ani jedna kropla.
6. Karuzela.
Umieść plastikowy kubek na twardej, płaskiej powierzchni pokrytej cienką warstwą
cieczy. Wprowadź kubek w ruch rotacyjny. Na jakich parametrach opiera się
zmniejszenie szybkości rotacyjnej kubka?
7. Skateboarder (deskorolkarz).
Na powierzchni poziomej, skateboarder może z pomocą samych ruchów własnego
ciała, bez zewnętrznego oparcia przyśpieszyć na deskorolce ze stanu spoczynku.
Zbadaj parametry, które wpływają na ruch deskorolki poruszonej w ten sposób.
8. Kieszeń powietrzna.
Pionowy strumień powietrza wypuszczonego przez słomkę stwarza bruzdę na
powierzchni wody. Jakie parametry w pełni wpływają na objętość i głębokość tej
bruzdy?
9. Suszenie.
Zbadaj proces suszenia ustawionego w pionie mokrego arkuszu papieru. Jak
porusza się granica obszaru suchego?
10. Rurka optyczna.
Patrząc przez środek cylindrycznej, metalowej rurki, która błyszczy od strony
wewnętrznej, zauważysz ciemne i jasne pasma. Zbadaj to zjawisko.
11. Transformatory.
„Proste prawo transformacyjne” odnosi napięcie wyjściowe do napięcia wejściowego
oraz do stosunku między nimi. Zbadaj rolę częstotliwości i innych parametrów w
wyznaczaniu niedoskonałości w zachowaniu tych transformatorów.
12. Gorąca kula.
Umieść gorącą, metalową kulkę na poziomo równoległych do siebie szynach.
Kuleczka zacznie się poruszać. Zbadaj to zjawisko.
13. Zmarszczki na piasku.
Zbadaj, od jakich parametrów zależy powstawanie zmarszczek na piasku pod
powierzchnią płytkiej wody.
14. Skacząca kropla.
Zbadaj ruch kropel wody padających na powierzchnię wodoodporną (pokrytą sadzą
bądź teflonem).
15. Oscylator elektryczny.
Masa zwisa ze środka ustawionego poziomo drutu. Kiedy prąd przepływa przez drut,
masa zaczyna oscylować. Opisz i wytłumacz to zjawisko.
16. Silnik elektromagnetyczny.
Przymocuj silny lekki magnes do główki stalowej śruby. Śrubę można teraz zawiesić
tak, by zwisała ona z końca baterii (patrz rysunek). Zamknięcie obwodu przez
przesuwający się po magnesie kontakt spowoduje obrót śruby. Zbadaj parametry
określające prędkość kątową śruby.
17. Falistość.
Ruch na drodze niebrukowanej po pewnym czasie sprawia, iż przybiera ona „falistą”
strukturę z dobrze określoną długością fali. Zbadaj i wyjaśnij to zjawisko.
(Z angielskiego tłumaczyli Cao Long Van i Cao Viet Ba)