Zadania 2020

1. Wymyśl sam
Zaprojektuj przyrząd i metodę pomiaru natężenia prądu elektrycznego wykorzystujący efekt cieplny. Jakie są: zakres pomiarowy, niepewność pomiaru oraz ograniczenia w stosowaniu zaproponowanej metody?

2. Niepozorna butelka
Umieść zapaloną świeczkę za butelką. Jeśli dmuchniesz na butelkę z przeciwnej strony, świeczka może zostać zdmuchnięta, tak jakby butelki nie było. Wyjaśnij to zjawisko.

3. Śpiewająca rurka
„Rura dźwiękowa” to zabawka zbudowana z karbowanej rurki wykonanej z tworzywa sztucznego, którą można obracać wytwarzając dźwięk. Zbadaj charakterystyki powstającego w tej zabawce dźwięku i określ wpływ istotnych parametrów na te charakterystyki.

4. Śpiewający ferryt
Włóż pręt ferrytowy do cewki zasilanej generatorem sygnału. Przy pewnych częstotliwościach pręt zaczynie wytwarzać dźwięk. Zbadaj to zjawisko.

5. Słodki miraż
Fata Morgana (miraż) to nazwa pewnego zjawiska optycznego. Podobny efekt można uzyskać oświetlając laserem płyn, w którym występuje gradient współczynnika załamania światła. Zbadaj to zjawisko.

6. Miska Sasów
Miska z otworem w podstawie tonie po umieszczeniu jej na wodzie. Sasi używali takiego przyrządu do pomiaru czasu. Zbadaj parametry wpływające na czas tonięcia miski.

7. Piłki na sznurku
Przełóż sznurek przez kulkę z otworem w taki sposób, aby kulka mogła swobodnie poruszać się wzdłuż sznurka. Dołącz inną kulkę do jednego końca sznurka tak by się nie przesuwała. Gdy rytmicznie poruszasz wolnym końcem sznurka, możesz zaobserwować złożone ruchy kulek. Zbadaj to zjawisko

8. Filtr mydlany
Ciężki przedmiot może spadając przelecieć przez poziomą warstwę błony mydlanej bez jej rozerwania. Lekki przedmiot może zaśzatrzymać się na powierzchni błony. Zbadaj właściwości takiego mydlanego filtra.

9. Lewitacja magnetyczna
W pewnych warunkach „mieszadełko” mieszadła magnetycznego może się unieść i stabilnie lewitować w lepkiej cieczy w czasie mieszania. Zbadaj źródło stabilizacji dynamicznej „mieszadełka” i jej zależność od istotnych parametrów.

10. Przewodzące linie
Linia narysowana ołówkiem na papierze może przewodzić prąd elektryczny. Zbadaj charakterystyki przewodzącej linii.

11. Dryfujące plamki
Podczas oświetlania wiązką lasera ciemnej powierzchni, można zaobserwować „kropkowany” wzór. Gdy obserwacja odbywa się nieuzbrojonym okiem lub za pomocą kamery, które powoli się poruszają, wzór wydaje się przemieszczać względem powierzchni. Wyjaśnij to zjawisko i zbadaj, w jaki sposób ten ruch zależy od istotnych parametrów.

12. Wielokątny wir
Nieruchome naczynie cylindryczne wyposażone w obracającą się płytkę umieszczoną w pobliżu dna jest częściowo wypełnione cieczą. W pewnych warunkach powierzchnia cieczy przyjmuje kształt wielokąta. Wyjaśnij to zjawisko i zbadaj wpływ istotnych parametrów na jego przebieg.

13. Oscylujące tarcie
Ciężki przedmiot umieszczano na dwóch identycznych równoległych poziomych cylindrach. Oba cylindry obracają się z prędkością kątową o tej samej wartości, ale w przeciwne strony. Zbadaj, jak ruch przedmiotu zależy od istotnych parametrów układu.

14. Spadająca wieża
Identyczne dyski ułożono jeden na drugim, tworząc wolnostojącą wieżę. Dolny dysk można usunąć, działając gwałtownie poziomą siłą tak, aby reszta wieży opadła na powierzchnię, a ta stała nadal. Zbadaj to zjawisko i określ parametry, które pozwalają utrzymać stabilność wieży.

15. Pieprzniczka
Gdy potrząsasz solniczką lub pieprzniczką, jej zawartość wysypuje się stosunkowo wolno. Jeśli jednak dno naczynia będzie pocierane, to szybkość wysypywania może gwałtownie wzrosnąć. Wyjaśnij to zjawisko i zbadaj, jak szybkość wysypywania zależy od istotnych parametrów.

16. Silnik nitinolowy
Pętlę z drutu nitinolowego owiń wokół dwóch bloczków, których osie są oddalone od siebie. Jeśli jeden z bloczków zostanie zanurzony w gorącej wodzie to drut, który ma tendencję do prostowania się, spowoduje obrót bloczków. Zbadaj właściwości takiego silnika.

17. Karta do gry
Standardowa karta do gry może przemieścić się na znaczną odległość, pod warunkiem, że podczas wyrzucania wprawi się ją w ruch obrotowy. Zbadaj parametry, które wpływają na dystans jaki pokona karta oraz trajektorię jej lotu.