A KöMaL 2025. októberi fizika feladatai
Kérjük, ha még nem tetted meg, olvasd el a versenykiírást.
Feladat típusok elrejtése/megmutatása:
 |
M-jelű feladatokA beküldési határidő 2025. november 17-én LEJÁRT. |
M. 443. Mobiltelefon fényérzékelőjét használva mutassuk meg, hogy a fényintenzitás inverz négyzetesen függ egy pontszerű fényforrástól mért távolságtól! Hogyan válasszuk a kísérleti körülményeket ahhoz, hogy minél pontosabban tudjuk igazolni ezt az összefüggést?
Közli: Vadász Gergely, Solymár
(6 pont)
 |
G-jelű feladatokA beküldési határidő 2025. november 17-én LEJÁRT. |
G. 897. Egy fonál egyik végét rögzítjük, a másikra egy nehéz testet erősítünk. A fonál akkor szakad el, ha a nehezék tömege nagyobb, mint \(\displaystyle M\).
A fonalat most egy vízszintes asztalra fektetjük, az egyik végéhez egy \(\displaystyle m\) tömegű testet erősítünk, a másik végét pedig az \(\displaystyle m\) tömegű testtel ellentétes irányban \(\displaystyle a\) gyorsulással húzni kezdjük. A test és az asztal közötti súrlódási együttható \(\displaystyle \mu\). Legfeljebb mekkora lehet a gyorsulás nagysága, ha a fonál nem szakad el?
(3 pont)
G. 898. Egy \(\displaystyle 16\,000~\mathrm{N}\) súlyú autó vízszintes felületen áll. Az autó mind a négy kereke egyenlő erővel nyomja a talajt. Ezután az autó vonóhorgára biciklitartót szerelnek, amire három biciklit rögzítenek szimmetrikusan, a képen látható módon (vagyis a terhelés a biciklihordozó közepére esik).
Mennyivel változik meg az autó kerekei által a talajra kifejtett erő?
A három biciklire és a tartóra együttesen \(\displaystyle 800~\mathrm{N}\) nehézségi erő hat, aminek a hatásvonala \(\displaystyle 30~\mathrm{cm}\)-re fekszik a vonóhorog rögzítési gömbjétől. Az autó első és hátsó tengelye közötti távolság \(\displaystyle 2{,}8~\mathrm{m}\), a vonóhorog gömbje vízszintes irányban \(\displaystyle 1~\mathrm{m}\)-re van a hátsó tengelytől.
(3 pont)
G. 899. Legalább mekkora az átlagos áramfelvétele egy elektromos gépkocsinak, miközben \(\displaystyle 2{,}7~\mathrm{s}\) alatt gyorsul fel \(\displaystyle 100~\mathrm{km}/\mathrm{h}\) sebességre? Az autó üzemi feszültsége \(\displaystyle 800~\mathrm{V}\), tömege \(\displaystyle 2500~\mathrm{kg}\).
(3 pont)
G. 900. Megválasztható-e az ábrán látható ohmos ellenállások (nullától különböző) nagysága úgy, hogy az eredő ellenállás az a) és b) esetekben egyenlő legyen?
de Châtel Péter (1940–2023) feladata nyomán
(4 pont)
 |
P-jelű feladatokA beküldési határidő 2025. november 17-én LEJÁRT. |
P. 5670. Két, egymást merőlegesen keresztező úton egy-egy motoros halad. Az egyik sebessége \(\displaystyle v_1\), a másiké \(\displaystyle v_2\), és az egymástól való legkisebb távolságuk \(\displaystyle d_0\). Milyen távolságra vannak ekkor a kereszteződéstől?
Az egyszerűség kedvéért mindkét járművet tekintsük pontszerűnek.
Közli: Woynarovich Ferenc, Budapest
(5 pont)
P. 5671. Vízszintes síkban rögzített lemezen három kicsiny lyuk van, távolságuk \(\displaystyle 3\), \(\displaystyle 4\) és \(\displaystyle 5\) egységnyi. Három vékony, hajlékony fonál egy-egy végét összecsomózzuk, a másik végüket pedig a lyukakon átfűzzük, majd a lelógó végükre (az ábrán látható módon) \(\displaystyle 2\), \(\displaystyle 3\) és \(\displaystyle 4\) egységnyi tömeget akasztunk. A fonalak és az asztal közötti súrlódás elhanyagolható.
Szerkesszük meg (körzővel és vonalzóval vagy a GeoGebra program segítségével), hogy egyensúlyi helyzetben hol lesz a csomó!
Közli: Gnädig Péter, Vácduka
(5 pont)
P. 5672. Az Egyenlítőn állva, éppen a fejünk felett halad át egy műhold, amely a Föld felszínétől \(\displaystyle 400~\mathrm{km}\)-re levő pályán kering. Legfeljebb mennyi ideig láthatjuk a műholdat?
Közli: Németh László, Fonyód
(4 pont)
P. 5673. Egy jó hőszigetelt falú, vízszintes helyzetű, rögzített, henger alakú tartályban lévő levegőt súrlódásmentesen mozgó, szintén jó hőszigetelő anyagból készült, \(\displaystyle 0{,}5~\mathrm{kg}\) tömegű dugattyú oszt két részre (ábra). Kezdetben a dugattyú olyan helyzetben rögzített, hogy a bal oldali részben a levegő térfogata \(\displaystyle 3~\mathrm{dm}^3\), nyomása \(\displaystyle 100~\mathrm{kPa}\), a másik részben pedig \(\displaystyle 2~\mathrm{dm}^3\) és \(\displaystyle 200~\mathrm{kPa}\). Ekkor mindkét részben a levegő hőmérséklete \(\displaystyle 300~\mathrm{K}\).
A dugattyú rögzítését megszüntetjük.
a) A rögzítés megszüntetését követően a dugattyú mekkora maximális sebességre gyorsul fel?
b) Mekkora lesz a bal oldali légoszlop legmagasabb hőmérséklete?
Közli: Zsigri Ferenc, Budapest
(5 pont)
P. 5674. Egy hőerőgép egy \(\displaystyle C\) hőkapacitású, kezdetben \(\displaystyle T\) hőmérsékletű test és egy állandó \(\displaystyle T_0\) hőmérsékletű, nagy méretű hőtartály között üzemel.
Vizsgáljuk a következő két esetet: \(\displaystyle T=T_0+\Delta T\) és \(\displaystyle T=T_0-\Delta T\). Melyik esetben nyerhetünk több munkát?
Példatári feladat nyomán
(5 pont)
P. 5675. \(\displaystyle 30~\mathrm{cm}\) oldalhosszúságú, szabályos háromszög csúcsaiban \(\displaystyle 400~\mathrm{nC}\) nagyságú, pontszerű töltések vannak. A szomszédos töltéseket szigetelőfonalak kötik össze.
a) Mekkora erő feszíti a fonalakat?
b) Mekkora erő feszíti a fonalakat akkor, ha a háromszög súlypontjába egy \(\displaystyle 200~\mathrm{nC}\) nagyságú töltést helyezünk el?
Közli: Veres Dénes, Szolnok
(4 pont)
P. 5676. Az ábrán látható kapcsolási rajz szerint összeállított áramkörben szereplő feszültségforrás elektromotoros ereje \(\displaystyle 20~\mathrm{V}\), az ellenállások \(\displaystyle R_1=50~\Omega\), illetve \(\displaystyle R_2=150~\Omega\) nagyságúak, a kondenzátor \(\displaystyle 20~\mu\mathrm{F}\) kapacitású. Kezdetben a K kapcsoló zárva van.
a) Mekkora a kondenzátor töltése a kapcsoló zárt állása esetén?
b) A kapcsoló nyitását követően kialakuló állandósult állapot eléréséig mennyivel változik meg a kondenzátor energiája, és mennyi hő fejlődik az \(\displaystyle R_1\) ellenálláson?
A feszültségforrás belső ellenállása elhanyagolható.
Tornyai Sándor fizikaverseny, Hódmezővásárhely
(5 pont)
P. 5677. Egy \(\displaystyle 1{,}5~\mathrm{V}\)-os elem kivezetéseihez két darab \(\displaystyle 20~\mathrm{cm}\) hosszúságú, egyeres, \(\displaystyle 1~\mathrm{mm}\) sugarú, vörösréz vezetékkel hozzákapcsolunk egy \(\displaystyle 1~\mathrm{k}\Omega\)-os ellenállást. A vörösrézben atomonként egy darab vezetési elektron van.
a) Számoljuk ki a vezetékben a vezetési elektronok átlagos áramlási sebességét!
b) Mennyi idő alatt jutna el egy elektron ekkora sebességgel a teleptől az ellenállásig?
Példatári feladat nyomán
(5 pont)
P. 5678. Egy \(\displaystyle D\) rugóállandójú rugó egyik végét egy lift mennyezetéhez rögzítjük, másik végére pedig egy \(\displaystyle m\) tömegű testet akasztunk. Kezdetben a test egyensúlyban van. Egyszer csak a lift állandó \(\displaystyle a\) gyorsulással elindul felfelé, majd \(\displaystyle \tau\) idő után a gyorsulás megszűnik és a felvonó állandó sebességgel halad tovább. Mekkora amplitúdójú mozgást végez ezután a test?
Közli: Vigh Máté, Herceghalom
(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)