Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Informatika rovattal
Kiadja a MATFUND Alapítvány
Már regisztráltál?
Új vendég vagy?

A KöMaL 2019. októberi 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 2019. november 11-én LEJÁRT.


M. 389. Erősítsünk vékony fonalat egy tojáshoz, és helyezzük bele egy hengeres edénybe. Öntsünk a tojásra annyi vizet, hogy ellepje a tojást, majd a fonálnál fogva óvatosan emeljük ki a tojást a vízből.

Mérjük meg, hogyan függ a fonalat feszítő erő a tojás elmozdulásától! Határozzuk meg a kiemelés során végzett munkát! Függ-e ez a munka az edény keresztmetszetétől?

Közli: Gnädig Péter, Vácduka

(6 pont)


G-jelű feladatok

A beküldési határidő 2019. november 11-én LEJÁRT.


G. 681. Régészeti ásatások során jó állapotban a felszínre került egy színaranyból készült, egyenletes, kis falvastagságú, egyenes henger alakú, felül nyitott, \(\displaystyle 2\) literes edény. A henger belső átmérője és a belső magassága ugyanakkora.

Ha az üres edényt óvatosan egy tál vízbe helyezzük úgy, hogy a szimmetriatengelye mindvégig függőleges legyen, a test akkor kerül egyensúlyi helyzetbe, amikor a külső vízszint az edény belső magasságának \(\displaystyle \frac 58\) részénél helyezkedik el. Határozzuk meg az edény falvastagságát!

(3 pont)

megoldás


G. 682. Egy régi vízmelegítő bojleren a mellékelt adatokat tartalmazó címke található:

\(\displaystyle a)\) Mekkora a bojler hatásfoka, ha a ,,felfűtési idő'' alatt a bojler a \(\displaystyle 15\;{}^\circ\)C-os vizet \(\displaystyle 75\;{}^\circ\)C-ra fűti fel?

\(\displaystyle b)\) Ma már ugyanezt a bojlert 230 V feszültségen használják. Mennyire csökkent a bojler felfűtési ideje?

(3 pont)

megoldás


G. 683. Van két egyforma (piros) ellenállásunk és másik két egyforma (kék) ellenállásunk. Melyik kapcsolásban nagyobb az eredő ellenállás, ha

\(\displaystyle a)\) a két pirosat és a két kéket is sorba, majd ezeket párhuzamosan kapcsoljuk;

\(\displaystyle b)\) egy-egy piros és kék ellenállást sorba, ezeket pedig párhuzamosan kapcsoljuk?

(4 pont)

megoldás


G. 684. Egy repülőgép – légi térképészeti célból – állandó sebességgel és viszonylag kis magasságban hosszú ideig repül az Egyenlítő fölött. A földi irányítók azt észlelik, hogy a gép 48 óránként halad át a kiindulási pontja fölött. Mennyi idő telik el a napnyugta és a napkelte között repülőgépen, ha a gép

\(\displaystyle a)\) kelet felé repül,

\(\displaystyle b)\) nyugat felé repül?

(A repülőgépet időnként a levegőben töltik fel üzemanyaggal.)

Zétényi Gergő (Óbudai Harrer Pál Ált. Isk.) kérdése alapján

(4 pont)

megoldás


P-jelű feladatok

A beküldési határidő 2019. november 11-én LEJÁRT.


P. 5154. Egy filmjelenetben egy fiú biciklizik. Ahogy a fiú lassan teker, a kerekek a kerékpár haladási irányának megfelelő irányban látszanak forogni. Miközben a fiú lassan növeli a sebességét, egyszer csak a kerekek az ellenkező irányban látszanak forogni. A sebesség további növelésekor a kerekek látszólagos forgása fokozatosan lassul (de még mindig a ,,rossz'' irányba forognak), míg egy bizonyos \(\displaystyle v\) haladási sebesség esetén úgy tűnik, mintha a kerekek forgása megállna. Mekkora \(\displaystyle v\) értéke, ha a kerekek kerülete 2,5 m, mindegyik keréknek \(\displaystyle 36\) küllője van, és a film másodpercenként \(\displaystyle 24\) filmkockából áll?

(4 pont)

megoldás


P. 5155. Egy \(\displaystyle (n+4)\ell\) hosszúságú, vékony huzalból olyan tengelyesen szimmetrikus E betűt hajlítottunk, amelynek vízszintes szárai \(\displaystyle \ell\) hosszúságúak, függőleges szára pedig \(\displaystyle n\ell\) hosszúságú. Hol van az alakzat tömegközéppontja?

Közli: Tornyos Tivadar Eörs, Budapest

(4 pont)

megoldás


P. 5156. Vékony lemezből készült öntözőkanna gömbcikk alakú rózsáját peremkörének egyik pontjánál az ábrán látható módon csuklósan rögzítettük. Mekkora a \(\displaystyle h/r\) arány, ha egyensúlyi állapotban a test tengelye vízszintes? (A vékony lemez homogén, állandó vastagságú. A rózsa vízbevezető csövecskéjének méretét és a kifolyónyílások összes területét tekintsük elhanyagolhatóan kicsinek.)

Közli: Németh László, Fonyód

(5 pont)

megoldás


P. 5157. Céllövéskor a gyorsabb vagy a lassabb lövedék térül el jobban a Föld forgása következtében fellépő tehetetlenségi (Coriolis-) erő hatására?

Közli: Vass Miklós, Budapest

(4 pont)

megoldás


P. 5158. Táblázati adatok felhasználásával határozzuk meg, hogy egy kuktafazékban lévő, \(\displaystyle 120\;{}^\circ\mathrm{C}\)-os telített vízgőz a sűrűség szempontjából mekkora hibával tekinthető ideális gáznak!

Közli: Radnai Gyula, Budapest

(3 pont)

megoldás


P. 5159. Két azonos ellenállás felhasználásával háromfokozatú villanyrezsót készítettünk. Hálózatról működtetve a legerősebb fokozatban 1500 W teljesítményt vesz fel. Mekkora ellenállásokból készítettük? Mennyi idő alatt melegít fel a leggyengébb fokozatban fél liter vizet \(\displaystyle 20\;{}^\circ\mathrm{C}\)-ról \(\displaystyle 80\;{}^\circ\mathrm{C}\)-ra, ha a hatásfoka \(\displaystyle 75\%?\)

Közli: Kobzos Ferenc, Dunaújváros

(3 pont)

megoldás


P. 5160. Rögzített szigetelőállvány tetejére erősített kicsiny, \(\displaystyle d=2\) cm átmérőjű fémgömb töltése \(\displaystyle Q=8\cdot 10^{-9}\) C. Vékony, \(\displaystyle \ell=1\) m hosszú, az ábra szerint felfüggesztett szigetelőszál végére erősített ugyanakkora semleges fémgömb tömege \(\displaystyle m=1\) g. A fonalat \(\displaystyle \alpha=60^\circ\)-ig kitérítjük, majd elengedjük. A két gömb centrálisan, abszolút rugalmasan ütközik. Az ütközés során az elektromos mező energiája nem változik, energiadisszipáció nincsen.

A kiindulási helyzeténél mennyivel kerül magasabbra a fonálinga kis gömbje, ha a légellenállás is elhanyagolható?

(Lásd még a kapacitásokról szóló cikket lapunk 425. oldalán.)

Közli: Holics László, Budapest

(5 pont)

megoldás


P. 5161. Homogén, \(\displaystyle \boldsymbol B\) indukcióvektorú, erős mágneses térbe \(\displaystyle R\) sugarú, igen hosszú, töltetlen fémhengert helyezünk. A henger tengelyét az indukcióvektorral párhuzamosan rögzítjük, majd akörül \(\displaystyle \omega\) szögsebességgel forgatni kezdjük. Mekkora felületi töltéssűrűség alakul ki a henger palástján?

Közli: Németh Róbert, Budapest

(5 pont)

megoldás


P. 5162. Egy szabályos háromszög alapú egyenes hasáb oldallapjai síktükrök. A hasáb a vízszintes alaplapjának súlypontján átmenő, függőleges tengely körül \(\displaystyle T\) periódusidővel egyenletes forgómozgást végez. Az egyik oldallapjára vízszintes irányú, a forgástengely felé haladó lézersugár érkezik. A \(\displaystyle t=0\) pillanatban a lézersugár merőleges az egyik tükörre. Adjuk meg és ábrázoljuk a visszavert sugárnak a beeső sugárral bezárt szögét az idő függvényében a \(\displaystyle 0\le t\le T\) időtartamban!

Közli: Zsigri Ferenc, Budapest

(4 pont)

megoldás


P. 5163. A kobalt 60-as tömegszámú izotópja elektront bocsát ki magából. Milyen atommaggá alakul át?

Közli: Légrádi Imre, Sopron

(3 pont)

megoldás


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)