A KöMaL 2023. februári fizika feladatai
Kérjük, ha még nem tetted meg, olvasd el a versenykiírást.
Feladat típusok elrejtése/megmutatása:
 |
M-jelű feladatokA beküldési határidő 2023. március 16-án LEJÁRT. |
M. 420. Mérjük meg különböző átmérőjű csövekbe töltött rizsoszlop alján a nyomást a magasság függvényében! Eredményeinket grafikonon ábrázoljuk!
Közli: Széchenyi Gábor, Budapest
(6 pont)
 |
G-jelű feladatokA beküldési határidő 2023. március 16-án LEJÁRT. |
G. 805. Becsüljük meg, hogy a légköri nyomás hányszorosával kell a fokhagymát átsajtolni egy fokhagymaprésen!
Közli: Németh László, Fonyód
(3 pont)
G. 806. Az ábrán látható kapcsolásban ismert az \(\displaystyle R_1\), \(\displaystyle R_2\) és az \(\displaystyle R_3\) ellenállás, valamint az \(\displaystyle R_3\) ellenálláson átfolyó áram \(\displaystyle I_3\) erőssége.
Határozzuk meg
\(\displaystyle a)\) a másik két ellenálláson átfolyó \(\displaystyle I_1\) és \(\displaystyle I_2\) áramok erősségét;
\(\displaystyle b)\) a telep elektromotoros erejét!
\(\displaystyle c)\) Mennyi hő fejlődik összesen \(\displaystyle t\) idő alatt a rendszerben?
(Adatok: \(\displaystyle R_1 = 20~\Omega\), \(\displaystyle R_2 = 10~\Omega\), \(\displaystyle R_3 = 40~\Omega\), \(\displaystyle I_3=2~\mathrm{A}\), \(\displaystyle t=30~\mathrm{s}\).)
(3 pont)
G. 807. 20 méter magasból másodpercenként indítunk acélgolyókat, összesen hármat. Az első golyó kezdősebességének a vízszintessel bezárt szöge \(\displaystyle 30^\circ\) felfelé, a harmadiknak ugyancsak \(\displaystyle 30^\circ\), de lefelé, míg a második golyót kezdősebesség nélkül ejtjük le. Mindhárom golyó egyszerre éri el a talajt. Mekkora volt az első és a harmadik acélgolyó kezdősebessége?
(4 pont)
G. 808. Egy dugattyúval ellátott, henger alakú tartályban \(\displaystyle 20\;{}^\circ\)C-os, \(\displaystyle 30\%\) relatív páratartalmú levegő található. Állandó hőmérséklet mellett hányszorosára változtassuk meg a tartályban a levegő térfogatát, hogy a benne lévő vízpára elkezdjen kicsapódni?
(4 pont)
 |
P-jelű feladatokA beküldési határidő 2023. március 16-án LEJÁRT. |
P. 5463. Egy ismeretlen, légkör nélküli bolygó felett \(\displaystyle H = 225\) m magasságban ,,lebeg'' egy rozoga űrszonda. Egymás után lepottyan róla két csavar. A második csavar akkor válik le az űrszondáról, amikor az első éppen 16 métert esett. Mekkora a két csavar távolsága abban a pillanatban, amikor az első eléri a bolygó felszínét?
Közli: Baranyai Klára, Veresegyház
(4 pont)
P. 5464. Egy függőleges tengelyű, lefelé nyíló parabola \(\displaystyle F\) fókuszpontján keresztül különböző hajlásszögű lejtőket fektetünk. Mekkora a hajlásszöge annak a lejtőnek, amelyen az \(\displaystyle F\) pontból kezdősebesség nélkül induló, súrlódásmentesen lecsúszó pontszerű test a lehető legrövidebb idő alatt éri el a parabolát?
Faragó Andor (1877–1944) feladata nyomán\(\displaystyle ^*\)
*Faragó Andor indította újra 1925-ben az I. világháború miatt megszüntetett KöMaL-t, és annak 1938-ig szerkesztője, kiadója volt. Ő vezette be a kiemelkedő feladatmegoldók fényképeinek közlését.
(5 pont)
P. 5465. Egy \(\displaystyle D\) rugóállandójú, könnyű rugóra \(\displaystyle M\) tömegű, nehéz testet függesztünk. A rendszert nyugalomban tartjuk, majd egy adott pillanattól kezdve a rugó felső végét állandó \(\displaystyle v_0\) sebességgel emeljük. Adjuk meg a test elmozdulását az idő függvényében!
Közli:Wiedemann László, Budapest
(4 pont)
P. 5466. Egy nyirkos tavaszi reggelen a hőmérséklet \(\displaystyle 1\;{}^\circ\)C, a relatív páratartalom pedig 80%-os. Egy szobában \(\displaystyle 20\;{}^\circ\)C-on a relatív páratartalom 40%. Nő vagy csökken a szoba páratartalma, ha szellőztetünk?
(Példatári feladat nyomán)
(4 pont)
P. 5467. Egy 20 cm hosszú, \(\displaystyle 3~\mathrm{cm}^2\) keresztmetszetetű, megfelelő elektromos szigeteléssel ellátott rézrúdon teljes hosszában egyenletesen feltekert fűtőszál van. A rudat függőlegesen tartjuk úgy, hogy az alsó vége éppen beleér egy olvadó jeget tartalmazó pohár vizébe, így folyamatosan \(\displaystyle 0\;{}^\circ\)C hőmérsékletű marad. Hány fokra melegszik fel elegendően hosszú idő alatt a rúd másik vége, ha a fűtőszál 100 W teljesítménnyel melegíti a rézrudat?
Közli: Gnädig Péter, Vácduka
(5 pont)
P. 5468. A haladó hullámok nemcsak energiát, hanem lendületet (impulzust) is hordoznak.
\(\displaystyle a)\) Mértékegységelemzéssel (dimenzióanalízissel) állapítsuk meg, hogy milyen összefüggés fedezhető fel a hullámban terjedő energia és impulzus között!
Egy \(\displaystyle 100~\mathrm{m}^2\)-es felületű, függőleges falfelületre 100 dB erősségű hanghullám érkezik, mely merőleges visszaverődés után 60 dB erősségű visszhangként verődik vissza.
\(\displaystyle b)\) Becsüljük meg, hogy mekkora erővel nyomja a visszaverődő hanghullám a falat!
Útmutatás. Az \(\displaystyle I\) intenzitású hanghullám erősségét decibel egységben a következő formulával adhatjuk meg:
\(\displaystyle \beta=10~\mathrm{dB} \lg \frac{I}{I_0}, \)
ahol \(\displaystyle I_0 = 10^{-12}~\mathrm{W/m}^2\), amit hallásküszöbnek hívunk. Az intenzitás jelentése az egységnyi felületen, merőlegesen, másodpercenként áthaladó energia mennyisége.
Közli: Honyek Gyula, Veresegyház
(5 pont)
P. 5469. Súlytalanságban egy rögzített \(\displaystyle Q = 6\cdot 10^{-7}\) C értékű ponttöltés elektromos mezejében egy \(\displaystyle q = 4\cdot10^{-7}\) C töltésű, \(\displaystyle m = 3\) g tömegű pontszerű test mozog. Kezdősebesség nélkül indulva \(\displaystyle d= 0{,}8\) m távolság megtétele közben sebessége \(\displaystyle v = 2\) m/s értékre növekedett.
Mekkora volt a két töltés távolsága kezdetben?
Közli: Holics László, Budapest
(3 pont)
P. 5470. Két egyforma gyűjtőlencsét egymással szemben úgy helyezünk el, hogy fókuszpontjaik egybeesnek. Az egyik lencsét a közös optikai tengellyel párhuzamos, monokromatikus, egyenletes energiaáram-sűrűségű fénynyalábbal világítjuk meg. A lencsék antireflexiós (visszaverődést megakadályozó) réteggel vannak bevonva, a lencsék belsejében történő fényelnyelődéstől és az ottani visszaverődésektől eltekinthetünk.
\(\displaystyle a)\) Milyen irányú erő hat a lencsékre?
\(\displaystyle b)\) Becsüljük meg a lencsékre ható erők nagyságát!
Adatok: a lencsék fókusztávolsága 10 cm, átmérőjük 5 cm, a megvilágító nyaláb fényének hullámhossza 590 nm, az első lencsére 1 W fényteljesítmény jut.
Közli: Domokos Péter, Budapest
(5 pont)
P. 5471. Három egyforma, \(\displaystyle R\) sugarú, \(\displaystyle m\) tömegű jéghengert készítünk, és azokat az ábrán látható helyzetből kezdősebesség nélkül elengedjük. A jég felülete nagyon síkos, emiatt a súrlódás mindenhol elhanyagolható.
\(\displaystyle a)\) Határozzuk meg és ábrázoljuk vázlatosan az egyik alsó jéghenger mozgási energiáját a felső henger elmozdulásának függvényében!
\(\displaystyle b)\) Mekkora sebességgel csapódik a felső jéghenger a talajhoz, és mekkora sebességre gyorsul fel a másik két jéghenger?
Közli: Cserti József, Budapest
(6 pont)
A fizika gyakorlatok és feladatok megoldásait honlapunkon keresztül küldheted be:
- megszerkesztheted vagy feltöltheted az Elektronikus munkafüzetben.
(Az interneten keresztül történő beküldésről olvasd el tájékoztatónkat)