Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Informatika rovattal
Kiadja a MATFUND Alapítvány
Már regisztráltál?
Új vendég vagy?
A régi honlapot akarom!!! :-)

A KöMaL 2017. decemberi fizika feladatai

Kérjük, ha még nem tetted meg, olvasd el a versenykiírást.

Figyelem! Kézírással készült megoldást csak postai úton fogadunk el. (Ha kézzel rajzolsz ábrát, jól látható minőségben beszkenneled, majd beilleszted a dokumentumba, azt elfogadjuk.)


Feladat típusok elrejtése/megmutatása:


M-jelű feladatok

A beküldési határidő 2018. január 10-én LEJÁRT.


M. 373. Mérjük meg egy nagyobb darab kavics hőkapacitását!

Közli: Gnädig Péter, Vácduka

(6 pont)

statisztika


G-jelű feladatok

A beküldési határidő 2018. január 10-én LEJÁRT.


G. 617. Egy tehergépkocsi 70 km/h sebességgel halad egy 120 m sugarú, kör alakú, vízszintes pályán. Legalább mekkora a tapadási súrlódási tényező, ha a gépkocsi nem csúszik meg?

(3 pont)

megoldás, statisztika


G. 618. Legfeljebb mennyi vizet tud felpumpálni 50 m mélyről negyedóra alatt egy 2 kW teljesítményű búvárszivattyú?

(3 pont)

megoldás, statisztika


G. 619. A kapcsolási rajzon szereplő hajlékony vezetékkel a \(\displaystyle C\) pontot vagy az \(\displaystyle X\), vagy az \(\displaystyle Y\) ponttal köthetjük össze.

\(\displaystyle a)\) Mekkora ebben a két esetben a főág áramának \(\displaystyle I\) erőssége?

\(\displaystyle b)\) Mekkora ennek az áramnak az erőssége, ha a hajlékony vezetéket lekapcsoljuk a \(\displaystyle C\) pontról?

(3 pont)

megoldás, statisztika


G. 620. Ha vihar idején villám csap egy tóba, elpusztult halak kerülnek a felszínre, pedig elhanyagolható annak valószínűsége, hogy a villám éppen eltalál egy halat. Mi lehet az ok?

(3 pont)

megoldás, statisztika


P-jelű feladatok

A beküldési határidő 2018. január 10-én LEJÁRT.


P. 4980. Ha vihar idején villám csap egy tóba, elpusztult halak kerülnek a felszínre, pedig elhanyagolható annak valószínűsége, hogy a villám éppen eltalál egy halat. Mi lehet az ok?

(3 pont)

megoldás, statisztika


P. 4981. Egy \(\displaystyle m\) tömegű, \(\displaystyle v\) sebességű test az ábrán látható módon átlövi az \(\displaystyle M\) tömegű, felfüggesztett testet, amelyet \(\displaystyle v/2\) sebességgel hagy el. Először úgy, hogy az \(\displaystyle M\) tömegű test egy \(\displaystyle \ell\) hosszúságú, merev, elhanyagolható tömegű pálcán van felfüggesztve, másodszor pedig \(\displaystyle \ell\) hosszúságú fonálon lóg. Átlövése után az \(\displaystyle M\) tömegű test mindkét esetben befutja az \(\displaystyle \ell\) sugarú körpályát. Határozzuk meg az ehhez szükséges \(\displaystyle v\) sebességet mindkét esetben! Mekkora a két sebesség aránya?

Közli: Kobzos Ferenc, Dunaújváros

(4 pont)

megoldás, statisztika


P. 4982. Egy 5 cm sugarú, tömör henger súrlódásmentesen foroghat saját vízszintes tengelye körül. A henger palástjára hosszú, vékony fonalat csavarunk, amelynek szabad végére a hengerrel azonos tömegű testet függesztünk.

\(\displaystyle a)\) A rendszer nyugalmi helyzetből indulva mozgásba jön. Hány fordulatot tesz meg a henger 1,2 másodperc alatt?

\(\displaystyle b)\) Mekkora a felfüggesztett test sebessége \(\displaystyle N\) számú hengerfordulat után?

(A légellenállást elhanyagolhatjuk.)

Közli: Tornyos Tivadar Eörs, Budapest

(4 pont)

megoldás, statisztika


P. 4983. Rögzített, hővezető falú, zárt tartály belsejéhez az ábra szerint egy hőszigetelt falú henger van erősítve. A hengerben lévő 1 dm\(\displaystyle ^2\) keresztmetszetű, hőszigetelő dugattyú súrlódásmentesen mozoghat. Kezdetben a hengerben is és a tartályban is 2,6 dm\(\displaystyle {}^3\) térfogatú, \(\displaystyle 10^5\) Pa nyomású és 27 \(\displaystyle ^\circ\)C hőmérsékletű levegő van.

A hengerben lévő levegőt egy fűtőszállal melegíteni kezdjük, eközben a tartályban lévő levegő hőmérséklete állandó marad.

\(\displaystyle a)\) Mennyivel mozdul el a dugattyú, ha a hengerben lévő levegő hőmérséklete 77 \(\displaystyle ^\circ\)C-ra nő?

\(\displaystyle b)\) Ábrázoljuk vázlatosan a hengerben lévő gáz állapotváltozását a \(\displaystyle p\)–\(\displaystyle V\) állapotsíkon!

\(\displaystyle c)\) Becsüljük meg, mennyi hőt vesz fel a hengerben lévő levegő!

Közli: Zsigri Ferenc, Budapest

(5 pont)

megoldás, statisztika


P. 4984. Fejezzük ki a \(\displaystyle \kappa=c_p/c_V\) fajhőhányadossal, hogy egy állandó nyomáson zajló tágulási folyamatban a gáz által felvett hő hányad része fedezi a tágulási munkát!

Közli: Légrádi Imre, Sopron

(3 pont)

megoldás, statisztika


P. 4985. Egy fényképezőgép objektívjének fókusztávolsága 3 cm. Egy távoli tárgyról fényképet készítünk, majd a képet 3-szorosára felnagyítjuk. Mit látunk nagyobbnak, a fénykép készítésének helyéről nézve a tárgyat, vagy ugyanezt a tárgyat a fényképen? Hányszor nagyobbnak látjuk?

Példatári feladat nyomán

(4 pont)

megoldás, statisztika


P. 4986. Szabályos háromszög csúcsaiban \(\displaystyle Q\) nagyságú, pontszerű töltések vannak rögzítve. A háromszög közepén egy \(\displaystyle q\) nagyságú, \(\displaystyle m\) tömegű, pontszerű töltés rezeg a háromszög egyik súlyvonala mentén. A rezgés amplitúdója a háromszög köré írható kör \(\displaystyle D\) átmérőjénél sokkal kisebb.

Mekkora a rezgés körfrekvenciája? (Csak az elektromos erőket vegyük figyelembe.)

Közli: Radnai Gyula, Budapest

(5 pont)

megoldás, statisztika


P. 4987. Homogén mágneses mezőben az \(\displaystyle R\) sugarú, \(\displaystyle A\) keresztmetszetű réz körvezető által körülvett mágneses fluxus időben \(\displaystyle \Phi(t)=\Phi_0+kt\) függvény szerint változik. (A mágneses indukció merőleges a körvezető síkjára.)

Mekkora rugalmas feszültség keletkezik a körvezetőben a \(\displaystyle t_0\) időpillanatban?

Adatok: \(\displaystyle R=10\) cm, \(\displaystyle A=0{,}5~\rm mm^2\), \(\displaystyle \Phi_0=0{,}04\) Vs, \(\displaystyle k=5\) mV, \(\displaystyle t_0=2\) s.

Közli: Holics László, Budapest

Megjegyzés. A feladat angol szövege kicsit eltér a magyartól, annak kibővített, javított változata. A javítás a magyar szövegből sajnos lemaradt. A feladat bármelyik változatának teljes értékű megoldása a maximális pontszámot kapja.

(5 pont)

megoldás, statisztika


P. 4988. Az 1,4 millió km átmérőjű Nap 25,4 nap alatt fordul meg a tengelye körül, amely jó közelítéssel a földpálya síkjára merőlegesnek vehető. Ebből következően a Nap egyik fele távolodik tőlünk, míg a másik közeledik hozzánk, ami a színképvonalak hullámhossztartományának Doppler-kiszélesedését okozza.

Mekkora ez az érték nm-ben kifejezve az 550 nm-es hullámhossz környékén?

Közli: Hudoba György, Székesfehérvár

(4 pont)

megoldás, statisztika


P. 4989. Az \(\displaystyle \alpha\)-bomló \(\displaystyle {}^{235}\)U izotópok felezési ideje 704 millió év. A bomlás mellett spontán hasadások is bekövetkezhetnek (ekkor nagyobb tömegű magtöredékek keletkeznek). Másodpercenként átlagosan 0,0056 hasadás történik 1 kg 235-ös uránban.

\(\displaystyle a)\) A \(\displaystyle {}^{235}\)U atommagok hány százaléka alakul át spontán hasadással?

\(\displaystyle b)\) Mennyi lenne a \(\displaystyle {}^{235}\)U felezési ideje, ha csak spontán hasadások történnének?

Közli: Vass Miklós, Budapest

(4 pont)

megoldás, statisztika


P. 4990. Egy függőleges tengelyű, rögzített cső szélesebb részének keresztmetszete \(\displaystyle A_1\), a keskenyebb részé pedig \(\displaystyle A_2\). A csőben két dugattyú és közöttük \(\displaystyle \varrho\) sűrűségű folyadék van. A dugattyúkat \(\displaystyle \ell\) hosszúságú, merev rúd köti össze. A dugattyúk és a rúd tömege elhanyagolható. A külső légnyomás \(\displaystyle p_0\).

Mekkora és milyen irányú erő hat a rúdban, ha a cső

\(\displaystyle a)\) a keskenyebb,

\(\displaystyle b)\) a szélesebb

részére támaszkodik egy vízszintes lapon?

Milyen furcsaság történik akkor, ha \(\displaystyle \ell\) ,,viszonylag nagy''?

A Kvant nyomán

(6 pont)

megoldás, statisztika


A fizika gyakorlatok és feladatok megoldásait többféleképpen is beküldheted.

  • Megszerkesztheted vagy feltöltheted az Elektronikus munkafüzetben;
  • Elküldheted postán a szerkesztőség címére:
    KöMaL Szerkesztőség
    Budapest 112, Pf. 32.  1518.

(Az interneten keresztül történő beküldésről olvasd el tájékoztatónkat)