Slovenské znenie úloh pre 32. ročník Turnaja Mladých Fyzikov 2018/2019
V regionálnych kolách prebiehajú fyzboje v slovenčine.
V celoštátnom kole sú všetky úlohy prezentované v angličtine. Pri úlohách 1, 3, 6, 7, 9, 12 a 16 môže na základe žiadosti oponenta ďalší priebeh fyzboja prebiehať v slovenčine, pri ostatných úlohách v angličtine.
1. Vynájdite korónový motor
Postavte jednoduchý motor, ktorého ťah je založený na korónovom výboji. Preskúmajte, ako pohyb rotora závisí od relevantných parametrov. Váš návrh motora optimalizujte s cieľom dosiahnuť pri danom napätí čo najväčšiu rýchlosť.
2. Aerosól
Keď prúd vody preteká malým otvorom, môže vzniknúť aerosól. Preskúmajte parametre, ktoré určujú, či sa vytvorí aerosól alebo, napríklad, prúd vody. Aké sú vlastnosti vniknutého aerosólu?
3. Subharmonický zvuk
Jemne priložte list papiera k rozkmitanej ladičke alebo inému jednoduchému oscilátoru. Frekvencia výsledného tónu môže byť nižšia, než je základná frekvencia ladičky. Preskúmajte tento jav.
4. Loptička v lieviku
Ľahkú loptičku (napríklad pingpongovú) môžeme vzniesť pomocou lievika tým, že doň fúkame vzduch. Vysvetlite tento jav a preskúmajte relevantné parametre.
5. Plnenie fľaše
Pri plnení fľaše zvislým prúdom vody možno počuť zvuk, ktorého vlastnosti sa môžu meniť počas plnenia. Preskúmajte, ako parametre systému (napríklad rýchlosť a rozmery prúdu, veľkosť a tvar fľaše či teplota vody) ovplyvňujú tento zvuk.
6. Guľôčky „Hurikán“
Dve navzájom spojené oceľové guľôčky možno roztočiť do neuveriteľných otáčok tak, že ich najprv roztočíte rukou a potom na ne fúkate cez rúrku (napríklad slamku). Vysvetlite a preskúmajte tento jav.
7. Hlásna trúba
Pomocou jednoduchého zariadenia v tvare kužeľa alebo trúby môžete zlepšiť prenos hlasu k vzdialenému poslucháčovi. Preskúmajte, ako závisí výsledný akustický signál od tvaru, veľkosti a materiálu kužeľa.
8. Sci-fi zvuk
Poklepaním na vinutú pružinu možno získať zvuk podobný „laserovým výstrelom“ v sci-fi filmoch. Preskúmajte a vysvetlite tento jav.
9. Optika sójovej omáčky
Pri prechode laserového lúča tenkou (asi 200µm) vrstvou sójovej omáčky môže vzniknúť efekt tepelne indukovanej šošovky. Preskúmajte tento jav.
10. Vznášajúce sa vodné koleso
Opatrne umiestnite ľahký objekt (napríklad polystyrénový disk) k okraju vodného prúdu smerujúceho nahor. Za určitých podmienok sa objekt vznáša vo vzduchu, pričom sa roztočí. Preskúmajte príčinu tohto javu a jeho stabilitu voči vonkajším narušeniam.
11. Samousporiadanie na ploche
Položte veľa identických tvrdých častíc pravidelného tvaru na povrch vibrujúcej platne tak, aby ležali v jednej vrstve. V závislosti od počtu častíc na jednotku plochy, častice môžu, ale nemusia vytvoriť usporiadanú štruktúru podobnú kryštálom. Preskúmajte tento jav.
12. Gyroskopický Teslameter
Rotujúci gyroskop vyrobený z vodivého, ale neferomagnetického materiálu sa spomaľuje, ak ho umiestnime do nehomogénneho magnetického poľa. Preskúmajte, ako spomaľovanie závisí od relevantných parametrov.
13. Moiré počítadlo
Keď položíme na seba tkaninu a vzor pozostávajúci z tesne usporiadaných nepretínajúcich sa čiar (s priehľadnými medzerami medzi nimi), môžete pozorovať charakteristické vzory moiré. Navrhnite taký vzor, ktorý vám umožní spočítať počet vlákien tkaniny. Určte presnosť metódy pre jednoduchú (napríklad ľanovú) tkaninu a preskúmajte či je táto metóda vhodná aj pre zložitejšie tkaniny (napríklad džínsovina alebo oxfordská látka).
14. Ovíjajúce sa kyvadlo
Spojte jedno ľahké a jedno ťažké závažie pomocou špagátu prehodeného cez vodorovnú tyč. Potiahnutím za ľahké závažie zdvihnite ťažké závažie a potom ho uvoľnite. Ľahké závažie sa omotá okolo tyče, čím zabráni pádu ťažkého závažia. Preskúmajte tento jav.
15. Newtonova kolíska
Kmity Newtonovej kolísky sa plynule utlmujú, až pokým guľôčky zastanú. Preskúmajte rýchlosť tlmenia Newtonovej kolísky v závislosti od relevantných parametrov, akými sú počet guľôčok, použitý materiál a zarovnanie guľôčok.
16. Potápajúce sa bubliny
Keď nádoba s kvapalinou (napríklad vodou) vertikálne osciluje, môže sa stať, že bublinky v kvapaline sa pohybujú nadol namiesto toho, aby stúpali. Preskúmajte tento jav.
17. Reťazová reakcia
Drevené paličky z nanukov možno navzájom pospájať tak, že každú z nich mierne prehneme a navzájom ich zakliesnime do tzv. „kobrej väzby“. Keď uvoľníte jeden z koncov takéhoto reťazca, paličky sa prudko vymania a po reťazci sa bude šíriť vlna. Preskúmajte tento jav.
Súbory na stiahnutie
| Názov súboru | Veľkosť súboru | Akcia |
|---|
| Problems_2019.pdf | 108 kB | Stiahnuť |
| Úlohy_TMF_2019.pdf | 453 kB | Stiahnuť |
| 
