Fizikából kitűzött gyakorlatok és feladatok
2004. április

Kérjük, olvassa el a versenykiírást.

Mérési feladat

M. 251. Végezzünk méréseket annak megállapítására, hogyan függ egy kerékpár kerekeinél fellépő gördülési ellenállás a tömlőkben levő levegő nyomásától!

(6 pont)

Közli: Varjú Katalin, Szeged

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. 3702. 3 cm átmérőjű, 4 cm magas pohár eldőlve fekszik a vízszintes mosogatóban. A víz a mosogatóban olyan magasan áll, hogy ha magasságát 25%-kal növelnénk, éppen ellepné az oldalán fekvő poharat. (A pohár falvastagsága elhanyagolható.)

Ha lassan felállítanánk e poharat úgy, hogy közben mindig érintkezésben maradna a mosogató aljával, milyen magasan állna a pohárban a víz? Ha ezután elengednénk a poharat, felemelkedne-e a mosogató aljáról?

(4 pont)

Közli: Horváth Dávid, Hódmezővásárhely, Bethlen G. Ref. Gimn.

P. 3703. Az ábrán látható kapcsolási rajzon feltüntetett izzók mind azonos fénnyel (üzemi teljesítménnyel) világítanak. Az 1. izzó ellenállása 36 ohm.

a) Mekkora a többi izzó ellenállása?

b) Ha a C pontot hajlékony vezetékkel előbb az X, majd az Y ponttal összekötjük, hogyan változik meg az egyes izzók fényereje?

c) Ha az izzók teljesítménye (összekötés előtt) egyaránt 4 W, mekkora a telep kapocsfeszültsége?

(4 pont)

Közli: Holics László, Budapest

P. 3704. Az ábrán látható AB, illetve EF szakaszok hossza l₁ és hőtágulási együtthatója \(\displaystyle \alpha\)₁. A CD szakasz hossza l₂ és hőtágulási együtthatója \(\displaystyle \alpha\)₂.

Mekkora legyen az l₁/l₂ arány, hogy az AF távolság minden hőmérsékleten ugyanakkora maradjon? (Az A, B, E és F pontok egy egyenesen vannak.)

(3 pont)

Közli: Simon Péter, Pécs

P. 3705. Két félből összeragasztott pingponglabdát vízzel töltünk meg, majd felfüggesztünk úgy, hogy a ragasztás (melyet az egyszerűség kedvéért egyetlen körvonalnak tekintünk) vízszintes síkban legyen. A víz felett egy kis légbuborék marad, légköri nyomáson. A fonalat feszítő erő F₀.

Mekkora terhelést (erőhatást) kell kibírnia a ragasztásnak?

(5 pont)

Közli: Vigh Máté, Pécs, PTE Babits M. Gyak. Gimn.

P. 3706. 100 ^oC-os, 50 Pa nyomású vízgőz térfogatát állandó hőmérsékleten csökkenteni kezdjük. Mekkora a gőz nyomása akkor, amikor a térfogata már csak negyede az eredeti térfogatnak?

(4 pont)

Közli: Szegedi Ervin, Debrecen (Nagy László fizikaverseny, Kazincbarcika)

P. 3707. Hosszú, vékony, vízszintes szigetelőszálhoz rögzített Q₁ és Q₂ nagyságú pontszerű elektromos töltések terében hol és milyen típusú egyensúlyban lehet a szálon levő Q₃ töltésű kicsiny gyöngyszem?

(4 pont)

Közli: Schmidt József, Ajka

P. 3708. Egy 500 V feszültségre feltöltött, d lemeztávolságú síkkondenzátor belsejébe a lemezekkel párhuzamosan betolunk egy ugyanolyan méretű, \(\displaystyle \frac{3}{5}d\) lemeztávolságú, ugyanakkora töltésű síkkondenzátort.

a) Mekkora lesz a d lemeztávolságú kondenzátor feszültsége a betolás után?

b) Hányszorosa az így kialakított rendszer energiája az eredeti, d lemeztávolságú kondenzátor energiájának?

(4 pont)

Közli: Kotek László, Pécs

P. 3709. Befolyásolja-e egy fémszálból készült fonálinga lengését a Föld mágneses tere?

(4 pont)

Közli: Radnai Gyula, Budapest

P. 3710. Melyik elem izotópja az, amelyiknek atommagja 120 neutront tartalmaz, és a mag elektromos töltéssűrűsége 5,34 PC/mm³?

(4 pont)

Közli: Kopcsa József, Debrecen

P. 3711. A grafikon egy lejtőn mozgó test műszerrel (V-scope) mért sebességének nagyságát mutatja az idő függvényében. A lejtő alján egy ütköző volt. A grafikon alapján állapítsuk meg:

a) a lejtő hajlásszögét és a súrlódási együtthatót;

b) a második ütközés során az átlagos erőhatást;

c) a harmadik ütközés során a mechanikai energia veszteséget.

A lejtőn mozgó test tömege 100 g, a mérőműszer 30 ms-onként méri a sebességet.

(5 pont)

Közli: Pálovics Róbert, Zalaegerszeg (Zemplén Győző fizikaverseny, Nagykanizsa)

Áprilisi pótfeladat. (Beküldhető, de az eredménye nem számít bele a pontversenybe.) Vasúti kocsik tolatásakor, ha egy nagyobb tömegű vagon utolér egy kisebb tömegű vagont és összekapcsolódnak, a közös sebesség kisebb lesz, mint amekkora a gyorsabb vagon sebessége volt. Ugyanakkor, ha egy nagyobb tömegű esőcsepp a levegőben utolér egy kisebb tömegű cseppet és egyesülnek, az új, közös sebesség még nagyobb lesz, mint előtte bármelyik sebesség volt.

Hogyan lehetséges ez? Nincs itt valami ellentmondás?

Közli: Radnai Gyula, Budapest

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: 2004. május 11.