Fizikából kitűzött gyakorlatok és feladatok
2005. január

Kérjük, olvassa el a versenykiírást.

Mérési feladat

M. 257. Határozzuk meg két egyforma pénzérme centrális, egyenes ütközésére jellemző ütközési számot!

Végezzük el a mérést különböző pénzérme-párokkal!

(6 pont)

Közli: Varga István, Békéscsaba

Az elméleti versenyben kitűzött gyakorlatok és feladatok Az elméleti fizika feladatokra kapható pontszám a feladatok nehézségétől függ. Az 1-8. osztályosok versenyében minden hónapban a 3 legnagyobb, a 9-12. osztályosok versenyeiben minden hónapban az 5 legnagyobb pontszám számít be a pontversenybe.

P. 3763. Ügyességi autóversenyen, vízszintes, egyenes pályán s utat kell megtenni anélkül, hogy a kerekek ,,kipörögnének'' út közben. Az nyer, aki pontosan s út megtétele után áll meg, és a legrövidebb idő alatt teljesíti a távot. Mekkora lehet a világcsúcs, ha a talaj és a kerekek között a tapadási súrlódás együtthatója \(\displaystyle \mu\)₀?

(4 pont)

Közli: Koller Balázs, Budapest

P. 3764. Az ablak melyik részén keletkezhetnek jégvirágok

a) olaszországi szimpla ablakon,

b) magyarországi dupla ablakon,

c) svédországi tripla ablakon?

(4 pont)

Közli: Radnai Gyula, Budapest

P. 3765. Két pohárban ugyanolyan folyadék van, az egyik térfogata V₁, hőmérséklete T₁, a másik térfogata V₂, hőmérséklete T₂. Összeöntjük a két folyadékot és megvárjuk, amíg a hőmérséklet kiegyenlítődik.

Mekkora lesz a közös térfogat, ha a hőveszteségtől eltekinthetünk?

(4 pont)

Versenyfeladat nyomán

P. 3766. Bizonyos mennyiségű egyatomos ideális gáz az ábrán látható körfolyamatot végzi. Az A és B állapot rögzített, a C állapot úgy változhat, hogy a CA folyamat izobár maradjon.

a) Mekkora a körfolyamat során végzett maximális hasznos munka, ha a BC folyamatban a hőmérséklet végig csökken?

b) Mekkora ebben az esetben a körfolyamatot végző gép hatásfoka?

(5 pont)

Közli: Kotek László, Pécs

P. 3767. A Royal Society 1679. december 4-i ülésén Robert Hooke, a kurátor, felolvasta Newton levelét, melyben a tudós a következőket írja:

A Föld forgásáról szóló tanítás abszurd voltát kimutatandó, a skolasztikusok a következő módon okoskodtak: ejtsünk le egy toronyból egy súlyos tárgyat. Ha a Föld valóban nyugatról kelet felé forogna, akkor a tárgy zuhanása közben a torony elfordulna, és így azt nem a torony lábánál, hanem attól nyugatra találnánk meg. A gondolatmenet hibás - érvel Newton -, mert nem veszi figyelembe a tárgy kezdősebességét. S mivel a torony teteje távolabb van a Föld középpontjától, mint a lába, a tárgy kezdősebessége az elejtés pillanatában nagyobb, mint lenn. Ezért a tárgyat a függőlegestől nem nyugatra, hanem keletre kell megtalálnunk.

Hová esik a tárgy valójában? (Legyen a torony az egyszerűség kedvéért az Egyenlítőn).

(5 pont)

Közli: Horváthy Péter, Tours (Franciaország)

P. 3768. Az ábra szerinti kapcsolásban a K kapcsoló kezdetben nyitott, a kondenzátor töltetlen. Ezután zárjuk a kapcsolót és hagyjuk, hogy a nagy kapacitású kondenzátor teljesen feltöltődjön, majd kinyitjuk a kapcsolót. Határozzuk meg az ellenállásokon folyó áramokat

a) közvetlenül a kapcsoló zárása után;

b) a kapcsoló zárása után hosszú idő múlva;

c) közvetlenül a kapcsoló nyitása után!

(Adatok: U₀=30 V; R₁=10 k\(\displaystyle \Omega\); R₂=5 k\(\displaystyle \Omega\).)

(5 pont)

Nagy László verseny, Kazincbarcika

P. 3769. 30 MeV-es ciklotronból egy 0,5 \(\displaystyle \mu\)A-es protonsugár érkezik.

a) Hány proton csapódik a céltárgyba másodpercenként?

b) Mennyi energiát szállít a protonsugár a céltárgyra 10 másodperc alatt, ha a protonok a céltárgyban maradnak?

c) Mennyivel nőne a 0,01 kg tömegű ólom céltárgy hőmérséklete 10 másodperc alatt, ha nem gondoskodnánk a nyaláb által szállított energia elvezetéséről?

(4 pont)

Tornyai Sándor verseny, Hódmezővásárhely

P. 3770. Vízszintes lapra helyezett 0,5 m görbületi sugarú, nagyméretű homorú tükörbe kevés vizet öntünk, majd a vízre egy olyan síkdomború lencsét helyezünk, melynek görbületi sugara 1,0 m, és a sík felülete a vizet éppen eltakarja. E rendszer felett 0,3 m magasan egy pontszerű fényforrást helyezünk el.

Hol keletkezik kép a fényforrásról? (A víz törésmutatója 1,33; az üvegé 1,50.)

(5 pont)

Közli: Kobzos Ferenc, Dunaújváros

P. 3771. A Plútó Charon nevű holdja a Plútóról nézve mindig ugyanott látszik (,,plútóstacionárius'' hold). A Plútón két egymást követő napkelte között 6 földi nap és 9 óra telik el. A Charon keringési pályasugara kb. 8,5-szer akkora, mint a Plútó bolygó átmérője.

Adjunk becslést a Plútó sűrűségére!

(4 pont)

Közli: Simon Péter, Pécs

A fizika feladatok megoldásai a következő címekre küldhetők:

KöMaL Szerkesztőség
Budapest 112, Pf. 32.  1518

megoldas@komal.hu (Az interneten keresztül történő beküldésről olvassa el tájékoztatónkat)

A beküldési határidő: 2005. február 11.