A G. 635. feladat (2018. április)

G. 635. Egy edényben \(\displaystyle 0~{}^\circ\)C hőmérsékletű víz található. A víz egy részét kiöntjük, \(\displaystyle 0~{}^\circ\)C hőmérsékletű jégdarabbá fagyasztjuk, és visszahelyezzük az edényben maradt vízre, amelyen úszni fog.

\(\displaystyle a)\) Magasabban lesz-e a jégdarab kiálló részének a csúcsa, mint az eredeti vízszint?

\(\displaystyle b)\) Minek nagyobb a gravitációs helyzeti energiája, az eredeti vízmennyiségnek vagy az új víz-jég rendszernek?

Varga István (1952–2007) feladata

(3 pont)

A beküldési határidő 2018. május 10-én LEJÁRT.

Megoldás. Az úszó jégdarab által kiszorított víz súlya a jég súlyával egyezik meg, ami viszont az edényből kitöltött víz súlyával egyenlő. Ezek szerint az edényben a jég behelyezése után éppen olyan magasan fog állni a víz, mint kezdetben.

\(\displaystyle a)\) A jég egy része kilóg a vízből, tehát a jégdarab legmagasabban lévő darabkája biztosan az eredeti vízszint felett található.

\(\displaystyle b)\) Ha a jégdarab elolvadna, a víz felszíne feletti része a vízszint alá kerülne, a gravitációs helyzeti energiája csökkenne. A víz-jég rendszer helyzeti energiája tehát nagyobb, mint amennyi az eredeti vízmennyiségé volt.

Statisztika:

38 dolgozat érkezett.
3 pontot kapott:	Andó Lujza, Bíró Ferenc, Cseke Balázs, Csóti Balázs , Dormán Mihály Vilmos, Egyed Márton, Gulkai Barna Tádé, Györgyfalvai Fanni, Jánosik Máté, Kis-Bogdán Kolos, Láng Erik, Laposa Hédi, Menyhárt Tamás, Nagy Zalán, Osváth Klára, Sebestyén Pál Botond, Sümegi Géza, Szakáll Lili, Szántó Barnabás.
2 pontot kapott:	Bárdos Deák Botond, Beke Zsolt, Bottlik Domonkos, Forgács Kata, Koczó Attila, Kovács 062 Gábor, Tanner Norman.
1 pontot kapott:	4 versenyző.
0 pontot kapott:	6 versenyző.
Nem versenyszerű:	2 dolgozat.

A KöMaL 2018. áprilisi fizika feladatai