Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Informatika rovattal
Kiadja a MATFUND Alapítvány
Már regisztráltál?
Új vendég vagy?

A KöMaL 2009. novemberi fizika feladatai

Kérjük, ha még nem tetted meg, olvasd el a versenykiírást.

Kedves Versenyzőnk!

A járvány miatt a saját és családtagjaid egészsége érdekében is kérjük, hogy minden megoldásodat az Elektronikus Munkafüzetben küldd be. Postára ne menj. Bizonytalan, hogy javítóink mikor tudják átvenni a papíron küldött megoldásokat, emiatt a postán küldött dolgozatok javítása elhúzódik — beleértve a februári feladatokra érkezett megoldásokat is.

Ha eddig nem tetted, tanuld meg a TeX rendszer használatát, amellyel honlapunkon közvetlenül megszerkesztheted és beküldheted a megoldásodat, vagy pedig használj szöveg- és képletszerkesztőt és a végeredményt — lehetőleg PDF-ben elmentve — töltsd fel.

A rendkívüli helyzetre tekintettel szkennelt vagy fényképezett kézírást is elfogadunk. Ügyelj arra, hogy a kép jól olvasható legyen, és a felbontás ne legyen se túl nagy, se túl alacsony. Ha fényképezel, érdemes több képet készíteni szórt (természetes) fénynél, és a legjobban sikerült képet használni. A képet fordítsd álló helyzetbe, a szélét vágd körbe, hogy csak a megoldás maradjon a képen, végül méretezd át. Egy A4-es lapot kb. 1400x2000 méretű JPEG képként érdemes feltölteni, így a fájl mérete sem lesz 1 megabájtnál nagyobb. Ezután töltsd fel a megoldásod.

Fényképek feldolgozására sokféle képmanipuláló programot és telefonos applikációt használhatsz (GIMP, Google Photo, Snapseed stb.).


Feladat típusok elrejtése/megmutatása:


M-jelű feladatok

A beküldési határidő 2009. december 10-én LEJÁRT.


M. 300. Mérjük ki a keverés nélkül hűlő melegvíz lehűlési görbéjét (hőmérséklet-idő grafikonját) mind az edény közepén, mind az edény szélén, a víz felszíne közelében!

Közli: Bakonyi Gábor, Budapest

(6 pont)

statisztika


P-jelű feladatok

A beküldési határidő 2009. december 10-én LEJÁRT.


P. 4194. Hogyan adhatunk egy pozitív töltésű test segítségével egy fémből készült, eredetileg semleges testnek negatív töltést?

Lánczos Kornél fizikaverseny, Székesfehérvár

(3 pont)

megoldás, statisztika


P. 4195. Az ábrán látható kapcsolásban az áramforrás feszültsége \(\displaystyle U=15\) V. A kapcsoló nyitott állása esetén a feszültségmérő 10 V-ot, az árammérő 200 mA-t mutat.

\(\displaystyle a)\) Mekkorák az egyes ellenállások?

\(\displaystyle b)\) Mennyit mutatnak a műszerek zárt kapcsolóállás esetén?

\(\displaystyle c)\) Mekkora az egyes ellenállásokra jutó teljesítmény nyitott, illetve zárt kapcsolóállásnál?

Közli: Zsigri Ferenc, Budapest

(3 pont)

megoldás, statisztika


P. 4196. 2 méter magasról szabadon eső golyócska alá a vízszintessel \(\displaystyle 45^\circ\)-os szöget bezáró kemény lapot helyezünk, amelyen a golyócska tökéletesen rugalmasan ütközik. Hová helyezzük a lapot, hogy

\(\displaystyle a)\) a golyócska vízszintesen megtett útja a talajba történő becsapódásig a legnagyobb legyen;

\(\displaystyle b)\) az elindulástól a becsapódásig eltelt idő a legnagyobb legyen?

Varga István (1952-2007) feladata

(4 pont)

megoldás, statisztika


P. 4197. \(\displaystyle 0~{}^\circ\)C hőmérsékleten 500 cm\(\displaystyle {}^3\) térfogatú, elhanyagolható hőtágulású üveglombikba 240 gramm tömegű ólomsörétet helyezünk, majd teletöltjük ugyancsak \(\displaystyle 0~{}^\circ\)C-os vízzel. Ezután a hőmérsékletet \(\displaystyle 25~{}^\circ\)C-ra emeljük.

Mekkora tömegű víz folyik ki a lombikból? (Vigyázat: a víz hőtágulása nem lineáris!)

Kiss Lajos (1939-1995) feladata

(5 pont)

megoldás, statisztika


P. 4198. Vízszintes felületen súrlódásmentesen mozgó, \(\displaystyle L=0{,}8\) m hosszúságú, \(\displaystyle M=4\) kg tömegű deszkára, az ábrán látható módon, egy kisméretű, \(\displaystyle m=1\) kg tömegű hasábot helyezünk. A deszka és a hasáb között a súrlódási tényező \(\displaystyle \mu=0{,}4\).

\(\displaystyle a)\) Legalább mekkora állandó \(\displaystyle F_{0}\) nagyságú erővel kell húzni a deszkát, hogy a hasáb lecsússzon róla?

\(\displaystyle b)\) Mennyi idő alatt csúszik le a hasáb a deszkáról, ha a deszkát állandó, \(\displaystyle F_{1}=3\) mg nagyságú erővel húzzuk?

\(\displaystyle c)\) A hasáb lecsúszásának pillanatáig az \(\displaystyle F_{1}\) erő munkájának hány százaléka növelte a rendszer belső energiáját?

Közli: Kotek László, Pécs

(4 pont)

megoldás, statisztika


P. 4199. Hosszú, egyenletesen feltöltött szigetelő pálcát középen félkör alakban meghajlítunk. Mekkora az elektromos térerősség a félkör \(\displaystyle O\) középpontjában?

Közli: Vigh Máté, Pécs

(5 pont)

megoldás, statisztika


P. 4200. 230 V-os, 50 Hz-es hálózatról működtetünk két egyforma fénycsövet, egy-egy ugyanolyan tekerccsel sorbakötve. Az egyik fénycsővel még egy kondenzátort is sorbakapcsoltunk. Ezzel elértük, hogy amikor az egyik fénycső árama maximális, akkor a másiké zérus, és fordítva (antistroboszkopikus megvilágítás). Mindkét ágban az effektív teljesítmény 8 W. Mekkora egy fénycső és a hozzákapcsolt tekercs együttes ohmos ellenállása üzem közben? Mekkora a kondenzátor kapacitása és a tekercsek induktivitása?

Közli: Szombathy Miklós, Eger

(5 pont)

megoldás, statisztika


P. 4201. Ékalakú üveglemezen áthaladó fénysugár bármilyen beesési szög mellett legalább \(\displaystyle 2^\circ\)-kal térül el eredeti irányától. Az üveg törésmutatója 1,5. Mekkora szöget zár be egymással az üveglemez két határoló síkja?

Közli: Simon Ferenc, Zalaegerszeg

(4 pont)

megoldás, statisztika


P. 4202. Egy pontszerű, nagyenergiájú \(\displaystyle \gamma\)-forrásból származó beütéseket 1 perces mérési idővel mérjük Geiger--Müller-számlálócsővel (GM-csővel). Az alábbi táblázatban \(\displaystyle r\) a forrás és a GM-cső ablaka közötti távolságot, \(\displaystyle N\) az észlelt (a háttérrel csökkentett) beütésszámok átlagát jelöli.

\(\displaystyle r\) [cm] 1 3 6 9
\(\displaystyle N\) [1/perc] 487 196 72 41

Adjunk becslést, mekkora percenkénti beütésszámot várunk, ha a forrást a GM-cső ablakától 12 cm távolságra tesszük!

Útmutatás: Egy GM-cső hossza néhány cm-től akár néhány dm-ig terjedhet. A cső teljes hosszában történnek ugyan becsapódások, mégis lehet úgy modellezni a cső működését, mintha minden becsapódási esemény az ablaktól valamekkora távolságra lévő érzékelő felületen történne. A forrást az ablakra merőlegesen, a GM-cső tengelyében szokás elhelyezni.

Közli: Simon Péter, Pécs

(5 pont)

megoldás, statisztika


P. 4203. Megváltozik-e a hasadó urán kritikus tömege, ha egy másik, a neutronnal nem kölcsönható anyaggal ,,higítjuk''?

Közli: Kertész Orsolya, Budapest

(4 pont)

megoldás, statisztika


A fizika gyakorlatok és feladatok megoldásait többféleképpen is beküldheted.

  • Megszerkesztheted vagy feltöltheted az Elektronikus munkafüzetben;
  • Elküldheted postán a szerkesztőség címére:
    KöMaL Szerkesztőség
    Budapest 112, Pf. 32.  1518.

(Az interneten keresztül történő beküldésről olvasd el tájékoztatónkat)