Fizikából kitűzött gyakorlatok és feladatok 2000. szeptember

Beküldhető a mérési feladat és legfeljebb 5 (szabadon választható) elméleti feladat (lásd a versenykiírást).

Mérési feladat

M. 217. Határozzuk meg egy kavics sűrűségét két egyforma mérőhenger, egy súlysorozat nélküli kétkarú mérleg és víz segítségével! Mekkora a mérés hibája? Végezzük el a mérést 2-3 másféle kődarabbal is! (6 pont)

Frank János verseny, Szeged

Az elméleti versenyben kitűzött gyakorlatok és feladatok

P. 3353. Egy locsolóautó tartályában 16 m³ víz van, amelynek hatására a tartályt tartó rugószerkezet 8 cm-t nyomódik össze. Az autó 10 perc alatt 250 métert tesz meg egyenletesen haladva, miközben másodpercenként 16 liter vizet locsol az útra. Ekkor elered az eső, az autó beszünteti a locsolást, és egyenletes mozgással visszatér kiindulási helyére, miközben 3,0 kN nagyságú tolóerő hat rá.

a) Hány cm a rugó összenyomódása, miközben az autó visszatér kiindulási helyére?

b) Legalább mennyi munkát végez az autó motorja az oda-vissza úton, ha a vontatáshoz szükséges erő az összsúly 2,5 %-a? (4 pont)

Jedlik Ányos Országos Fizikaverseny (6-7. osztály), Nyíregyháza

P. 3354. Az 1300 cm³-es SUZUKI SWIFT személygépkocsi 5,4 liter benzint fogyaszt 100 km-en, 90 km/h állandó sebesség mellett. Amikor a gépkocsi 160 km/h csúcssebességgel megy, akkor a motor által leadott teljesítmény 48,3 kW. A motor hatásfoka 30 %, a benzin sűrűsége 700 kg/m³, égéshője 46 000 kJ/kg.

a) Hány liter benzint fogyaszt ekkor 100 km-en?

b) Mekkora a leadott teljesítmény 90 km/h sebességnél? (3 pont)

Öveges József emlékverseny (9-10. osztály), Tata

P. 3355. Egy teniszversenyen a második helyezett ezüstből készült érmet kap. Az érmet úgy készítették, hogy a kezdetben 20 ^oC-os anyagot megolvasztották, és formába öntötték. Mennyi idő alatt olvadt fel 20 darab 5 dkg-os éremhez szükséges ezüst, ha az olvasztókemencét 230 V-os hálózatról üzemeltették, a kemence fűtőszálának ellenállása 46 , a hatásfok 40 %? (Az ezüst olvadáspontja 960 ^oC, fajhője 0,2 kJ/(kg ^oC), olvadáshője 100 kJ/kg.) (3 pont)

"Keresd a megoldást!" verseny, Szeged

P. 3356. Legfeljebb hány fokos lejtőn állhat meg egy homogén, tömör félgömb a domború oldalán? Mekkora súrlódási együttható kell ehhez? (A félgömb tömegközéppontja a sugár 3/8-ában van.) (4 pont)

Lánczos Kornél verseny, Székesfehérvár

P. 3357. Tapasztalatból tudjuk, hogy ha egy nyitott szájával lefelé tartott szemeteszsákot megtöltünk meleg levegővel, akkor a zsák - a hőlégballonhoz hasonlóan - felemelkedik.

Hol a hiba a következő gondolatmenetben: "A zsák szája nyitott, ezért a külső és a belső levegő nyomása egyenlő. A zsák (felül levő) zárt alját ezért a belső levegő ugyanakkora erővel nyomja felfelé, mint a külső levegő lefelé. Ezek az erők kiegyenlítik egymást, tehát a zsák anyagára ható nehézségi erő miatt a zsák leesik." (4 pont)

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny

P. 3358. Megtervezendő egy útkanyar a következő feltételekkel: amikor az út jeges (0,08 a tapadási súrlódási együttható), az álló autó nem csúszhat a kanyar közepe felé, ezen kívül 60 km/h-nál kisebb sebességeknél nem sodródhat kifelé. Mekkora lehet a legkisebb pályasugár? A vízszinteshez képest mekkora szögben kell megdönteni az úttestet a legkisebb sugárnál? (4 pont)

Budó Ágoston verseny, Szeged

P. 3359. Két megegyező méretű, fehérre festett acél- és rézhengert ugyanarra a hőfokra felmelegítünk, majd kitesszük hűlni azokat az asztalra (nem közvetlenül egymás mellé). Azt tapasztaljuk, hogy a rézhenger hamarabb hűl ki. Mi lehet a magyarázat? (A réz és az acél fajhője és a sűrűsége is közel ugyanakkora.) (5 pont)

Öveges József Országos Fizikaverseny (8. osztály), Tata

P. 3360. Legalább milyen magasról esett az üveglapra egy 1 mm átmérőjű, gömb alakú higanycsepp, ha 1000 darab egyforma gömbbé esett szét? (4 pont)

Bay Zoltán verseny, Sarkad

P. 3361. Egy soros gerjesztésű, egyenáramú motort 100 V feszültségre kapcsolunk. Indulás előtt a motor 16 A áramot vesz fel, majd forogni kezd. Mire a fordulatszáma állandóvá válik, a motoron átfolyó áram 4 A-re csökken. A motort dinamónak akarjuk használni, és ugyanakkora fordulatszámon üzemeltetjük, mint amikor motor volt. Mekkora terhelő ellenállást kell a dinamóra kötni, ha azt akarjuk, hogy a dinamón is 4 A áram folyjon át, és mekkora ebben az esetben a dinamónak a terhelő ellenálláson leadott teljesítménye? (4 pont)

Bicentenáriumi Jedlik Ányos verseny, Győr

P. 3362. A mérések azt mutatják, hogy egy elhanyagolható sebességű atommag bomlása során 5,5 MeV mozgási energiájú -részecskét sugároz ki.

a) Mekkora az -részecske sebessége, illetve a bomlás során keletkezett mag visszalökődési sebessége?

b) Mekkora energia szabadul fel egy mag bomlása során?

c) Mekkora energia szabadul fel 1 mg tiszta radonból 3,82 nap alatt, ha a 222-es radonizotóp felezési ideje éppen 3,82 nap? (4 pont)

Wigner Jenő verseny, Békéscsaba

P. 3363. Legfeljebb hány fokra melegíthető fel napfény segítségével egy kicsiny, gömb alakú fekete test egy olyan vékony lencse felhasználásával, amelynek fókusztávolsága az átmérőjének kétszerese? Függ-e az eredmény a kicsiny gömb sugarától? (5 pont)

Olimpiai válogatóverseny, Budapest

A fizika feladatok megoldásai a következő címekre küldhetők:

A beküldési határidő: 2000. október 11.