Zadania 2002 (pol)

1. Maszyna cieplna
Wysoki, szklany cylinder jest do połowy napełniony ciepłą wodą i dopełniony wodą zimną. Do tego cylindra zostaje wprowadzona mała ampułka zawierająca kilka kropel eteru lub alkoholu (i zamknięta kapturkiem z gumki do pipety). Opisz zjawisko zachodzące w takim układzie. Jak zmienia się w czasie ruch ampułki?

2. Sieć pajęcza
Nić pajęcza przypomina swym wyglądem sznurek z nanizanymi koralikami. Co jest tego przyczyną? Wykonaj doświadczenie w celu zbadania istotnych parametrów tego zjawiska.

3. Łopocząca flaga
Dlaczego flagi łopoczą na wietrze? Zbadaj doświadczalnie, jak powietrze przepływa wokół flagi. Opisz zachowanie się strumienia powietrza.

4. Zamglenie
Barwa oddalonego lasu wydaje się nie zielona, lecz mgliście niebieska. Jaka jest najmniejsza odległość, przy której zaczyna występować to zjawisko? Jaki wpływ mają na nie warunki pogodowe? Czy jest możliwe, aby las wydawał się szary?

5. Nartnik
Jak wiadomo, niezwilżalne, małe ciała mogą utrzymywać się na powierzchni wody dzięki istnieniu napięcia powierzchniowego. Zbuduj tratwę pływającą na tej zasadzie oraz wyznacz jej parametry statyczne i dynamiczne.

6. “Korki” na szosach
W ruchu samochodowym zdarzają się niekiedy, bez żadnych widocznych powodów, nagłe zatrzymywania oraz ruszenia. Zbuduj model fizyczny wyjaśniający to zjawisko.

7. Prawo Ohma dla cieczy
Mówi się, że prąd elektryczny “płynie”. Czy jest to jedyne podobieństwo między prądem elektrycznym a przepływem cieczy? Zbadaj teoretycznie i doświadczalnie analogie pomiędzy tymi dwoma zjawiskami.

8. Naładowany piasek
Drobny, dobrze wysuszony piasek kwarcowy wpada przez cienką, krótką rurkę do stożkowego, metalowego naczynia podłączonego do elektrometru. Zbadaj zachowanie się strumienia piasku w miarę napełniania się naczynia. Co się zmieni, gdy strumień zostanie oświetlony promieniowaniem nadfioletowym ?

9. Chromatografia
Umieść kroplę zabarwionej cieczy na kawałku bibuły. Opisz ilościowo obserwowane zjawiska.

10. Pojazd napędzany dźwiękiem
Zbuduj i zademonstruj urządzenie napędzane wyłącznie przez dźwięk. Zbadaj jego właściwości.

11. Równowaga
Napełnij szklankę wodą aż do utworzenia się menisku wypukłego. Umieść piłeczkę pingpongową na powierzchni wody. Zbadaj i wyjaśnij stabilność jej położenia równowagi. Powtórz doświadczenie z innymi cieczami.

12. Przewodnictwo elektryczne
Jak można zmierzyć przewodnictwo elektryczne roztworu soli, nie używając elektrod będących w bezpośrednim kontakcie z cieczą? Przeanalizuj problem i zademonstruj zbudowane przez siebie urządzenie.

13. Wirująca kulka
Stalowa kulka o średnicy 2-3 cm znajduje się na poziomej płycie. Wymyśl i zbuduj urządzenie umożliwiające wprawienie kulki w szybki ruch obrotowy wokół pionowej osi. Urządzenie to nie może mieć mechanicznego kontaktu z kulką.

14. Podarty żagiel
Określ, jak sprawność żagla zależy od stopnia jego perforacji. Jaki byłby efekt użycia sieci rybackiej jako żagla?

15. Pulsujący pęcherzyk powietrza
Uwięź pęcherzyk powietrza o promieniu 1-2 cm pod odwróconym szkiełkiem zegarkowym, umieszczonym pod powierzchnią wody. Do wnętrza pęcherzyka wprowadzaj przez cienką rureczkę alkohol, tak regulując i dobierając jego strumień, aby pojawiły się rytmiczne pulsacje pęcherzyka. Zbadaj to zjawisko i wyjaśnij swoje obserwacje.

16. Sprężyste wahadło
Zbadaj i opisz zachowanie się wahadła, w którym ciężarek jest zawieszony na sprężynie lub elastycznej lince zamiast na sztywnym pręcie.

17. Bitwa butelek
Weź dwie (szklane) otwarte butelki coli i stuknij jedną o drugą. Po pewnej chwili cola zacznie wypływać z jednej z butelek. Zbadaj i wyjaśnij to zjawisko.