Zadania 2007 (pol)

1. Żarówka
Bezpośrednio po włączeniu żarówki do sieci występuje znaczny impuls prądu. Zaproponuj wyjaśnienie teoretyczne tego zjawiska i zbadaj je doświadczalnie.

2. “Slinky”
Zawieś sprężynę “Slinky” w położeniu pionowym i pozwól jej swobodnie opaść. Zbadaj charakterystykę swobodnego spadku tej sprężyny.

3. Strumienie wody
Co daje się zaobserwować, gdy dwa strumienie wody zderzają się pod różnymi kątami?

4. Sprężysta nić
Przelecz nić przez dziurki w guziku, jak na rysunku.

Przez pociąganie nici można guzik wprowadzić w ruch obrotowy. Daje się przy tym odczuć pewną sprężystość nici. Wyjaśnij sprężyste właściwości takiego układu.

5. Żyletka
Położona delikatnie żyletka utrzymuje się na powierzchni wody. Gdy zbliżymy do niej ciało naładowane elektrycznie, żyletka się oddala. Opisz ruch żyletki w przypadku przyłożenia zewnętrznego pola elektrycznego.

6. Reologia
Panuje opinia, że w przypadku ugrzęźnięcia w błocie nie powinno się wykonywać gwałtownych ruchów, aby się z niego wydostać. Opracuj model tego zjawiska i zbadaj jego właściwości.

7. Świerszcze
Pewne owady, jak np. świerszcze, wytwarzają donośny dźwięk przez pocieranie o siebie dwóch części swego organizmu. Zbuduj urządzenie, które będzie wytwarzało dźwięk w podobny sposób.

8. Kondensacja
Na szklance napełnionej zimną wodą tworzą się krople wody. Wyjaśnij to zjawisko i zbadaj parametry, które wpływają na wielkość kropli na szklance oraz ich liczbę.

9. Kropla tuszu
Umieść kroplę tuszu z długopisu na powierzchni wody. Kropla zacznie się poruszać. Wyjaśnij to zjawisko.

10. Parowiec
Na ilustracji pokazano przykład łódki napędzanej za pomocą świeczki i metalowej rurki otwartej na obu końcach. Wyjaśnij mechanizm tego napędu i zoptymalizuj konstrukcję łódki tak, aby uzyskać jej jak największą prędkość.

11. Nary wodne
Jaka jest minimalna prędkość wymagana do tego, aby przedmiot ciągnięty przez linkę po powierzchni wody nie zanurzał się w niej? Zbadaj istotne parametry doświadczalnie oraz teoretycznie.

12. Ciekłe soczewki
Opracuj układ ciekłych soczewek z regulowaną ogniskową. Zbadaj jakość oraz możliwe zastosowania tego układu.

13. Balonik
Dokonaj pomiaru zmian własności optycznych powłoki balonika podczas jego nadmuchiwania.

14. Trzęsienie ziemi
Zaproponuj mechanizm, który by uodpornił budynki na trzęsienia ziemi. Wykonaj doświadczenia i wyjaśnij otrzymane wyniki.

15. Dmuchawka
Zbadaj ruch pocisku wewnątrz dmuchawki (rury, z której wydmuchuje się strzałę lub inny pocisk). Określ jakie warunki powinny być spełnione, aby dmuchając ustami uzyskać maksymalną prędkość wylatującego pocisku.

16. Kaskada wodna
Umieść pofałdowaną rurę na pochyłości. Pozwól wodzie płynąć przez rurę, a następnie ostrożnie zatrzymaj jej przepływ. Zbadaj zachodnie się tego układu, gdy do rury będzie wkraplana woda.

17. Lodowe wybrzuszenie
Napełnij plastikowe naczynie (pojemnik na lód) wodą. Po zamrożeniu wody w pewnych warunkach na powierzchni lodu tworzy się wybrzuszenie. Zbadaj to zjawisko.