Hatvani István fizikaverseny forduló megoldások. 1. kategória a) A méz sűrűségét a víztartalma és a hőmérséklete befolyásolja.

Átírás

1 1. kategória a) A méz sűrűségét a íztartalma és a hőmérséklete befolyásolja. b) A méz sűrűsége 20 %-os íztartalom mellett Adatok: I. A hatszög alapú hasáb térfogata: A nektár tömege: A méhsejtbe 340,49 mg nektár kerül. II. Ha hengernek tekintjük: A nektár tömege: A méhsejtbe 310,3 mg nektár kerül Adatok: a) Egy egy forduló során beszállított nektár tömege Ennek 55%-a íz, azaz. Így 19,8 mg íz an a nektárban és 16,2 mg méz. b) 16,2 mg méz an a nektárban, ami a kész méz 81%-a. azaz,. Az egy forduló során behozott nektárból 20 mg méz lesz A nektárt a lép falán ékonyrétegben felkenik, ezzel nöelik a párologtatás felületét. A szárnymozgatással, szárnycsapkodással eltáolítják az elpárolgott izet. Mindkettőel a párolgás sebességét nöelik kg íz elpárologtatásához 2400 kj energiát használnak fel a méhek. 20 l íz tömege 20 kg, 20 kg íz elpárologtatásához kj=48000 kj energiát használnak fel a méhek. A nektár 1 kg-ja 6000 kj energiát szolgáltat, ezért kj energiához 8 kg nektár szükséges. A irágzás 12 napja alatt 20 l íz elpárologtatásához 8 kg nektár szükséges.

2 Adatok: A repülés ideje: A teljes útra számított átlagsebessége Adatok: A fordulók száma: A összes megtett út. A család gyűjtőtagjai összesen -t tesznek meg A felderítők egy tánc segítségéel adják a többiek tudtára, hol an a nektár forrása. A tánc értelmének kódolásához a többiek a Napot eszik iszonyítási alapnak. A fürkész alójában a Nap és a lelőhely által bezárt szöget rajzolja le táncáal (a szög a kasból indul ki). Potrohukat ide-oda rázzák, megpróbálnak ele nyolcasokat leírni. A leírt nyolcasok középső tengelye határozza meg, mely égtáj felé kell társainak repülniük a Naphoz képest, a nektárlelőhely megtalálásának reményében. A tánc iránya a függőlegestől akkora szögben tér el, amekkora a táplálék irányának szögeltérése a Naphoz iszonyíta. A lelőhely táolságát a kastól a fürkész táncának időbeli hosszúsága határozza meg. (Kép forrása: Wikipedia)

3 2. kategória Adatok: A fordulók száma: A összes megtett út. A család gyűjtőtagjai összesen -t tesznek meg Azt az anyagot láthatjuk átlátszónak, amelyen a fénysugár sugár formában áthaladhat. A haberés során leegőt iszünk a tojásfehérjébe, sok kis légbuborék keletkezik. (A jó tojáshab készítésénél az a cél, hogy ezeknek a légbuborékoknak méretét csökkentsük, miközben számukat nöeljük.) A habbá felert tojásfehérje tehát apró légbuborékokból áll, amelyek a fényt különböző irányokban szórják szét. Az ilyen anyag ékony rétegben áttetsző, astagabb rétegben átlátszatlan a) 1. A leggyakoribb megoldás az, ha az első izzót kicserélem egy biztosan jó izzóra, majd a kiett izzót behelyezem a köetkező helyére, és így toább (közben ki-be kell kapcsolgatni az izzósort...), amíg eljutunk a rossz izzóhoz, azt kicseréle már ilágít is a fényfüzér. 2. Az izzók ellenőrzésére megoldás lehet egy hagyományos lapos elem. Ennek a 4,5 oltos feszültsége szinte minden izzószálat képes némi derengésre bírni. 3. Ha pedig az izzónak látszólag semmi hibája nincs, mégis úgy iselkedik, mintha kiégett olna, ennek okát az érintkezők eloidált felülete is okozhatja, amely gátolja az áram toább jutását. b) Az izzókat azonos néleges feszültségű, agy annál 1-2 V-al magasabb értékű új izzóal szabad kicserélni. Adatok: Eredeti izzók 1. izzó 2. izzó Eredeti izzók: 1. izzó 2. izzó Mindkét izzónak azonos az ellenállása mindkét izzó esetén.. Így, az izzósor eredő ellenállása. A fényfüzéren átfolyó áram erőssége

4 Ha az 1. izzót helyezzük be a rossz izzó helyére, a rajta áthaladó áram erőssége (0,5 A) kétszeresére lenne annak, ami egyébként szükséges ahhoz, hogy teljes fénnyel ilágítson. Ezt a túlterhelést a zsebizzó nem bírja, tönkre megy. A 2. izzó behelyezésénél gyengébben ilágít az izzó, de tartósan. A 2. izzót (12 V/7,2 W) kell behelyezni Adatok: (e = 1, C) m e =9, kg a) Az elektrosztatikus mező által égzett munka b) -lal nő meg a mozgási energiája. c) Sebessége lesz Adatok: Nyitott kapcsolóállás esetén az eredő ellenállás:. Ekkor az áramerősség:. Zárt kapcsolóállás esetén az eredő ellenállás: Ekkor az áramerősség:.. Miel. Az energiaforrás feszültsége Adatok: a) Ha eltekintünk a súrlódástól, a munka b) A súrlódási erő A súrlódás miatt a húzóerő.., a égzett munka

5 Adatok: A hó tömege: Ennek felmelegítéséhez ( ) energia szükséges A hó felének felolasztásához energia kell A lehűlő íz tömege: A ízoszlop magassága: A két óra alatt 16,35 mm eső esett A hó struktúrájának és porózusságának köszönhetően kiáló hangelnyelési tulajdonságú. A hangelnyelés az anyag azon tulajdonsága, amely a hanghullámokat elnyeli nem pedig isszaeri. Ezen tulajdonsága réén az anyag az akusztikai energiát többnyire hőenergiáá alakítja át. A hó természetes hangelnyelő anyagnak tekinthető. A természetes hangelnyelő anyagok főként porózus hangelnyelők. A porózus elnyelés olyan anyagokban érhető el, amelyek nyílt, leegős pórusúak. Ilyen anyagok például az ásánygyapot, tetíliák, kárpitozott bútorok, lyukacsos rostlemezek, néhány burkolóanyag, és a természetben például a hó.

6 3. kategória s s t Odautazás: Dubai 3 időzónáal Budapesttől keletre található, ezért: az utazási idő Sydney 9 időzónáal (+1 óra a nyári időszámítás miatt) Budapesttől keletre an, ezért: az utazási idő A teljes utazási idő: Visszautazás: utazási idő utazási idő A teljes utazási idő: Hasonló háromszögek alapján: m F l Három (agy több) ellenállás akkor an B párhuzamosan kapcsola, ha A C egy-egy égük egy-egy közös (ekipotenciális) pontba össze an köte. Ez a fenti kapcsolással alósítható meg. D

7 a) Lendület-megmaradás törénye a álasztott irányoknak megfelelően: + m m b) Ugyanúgy haladnak, együtt irányában -el. Vagyis az tömegű test után halad. Szemben haladnak és ütközés után a közös sebesség -gyel ellentétes

8 ,5 s alatt -ra csökkent 3s alatt -ra csökkent

9 4. kategória Lásd a megoldást! Az átkeléshez a folyóra merőleges sebesség kell: Ez a minimális sebesség. A csónak sebességgel az ábrán látható irányban, halad úgy, hogy sebességgel az átkelést biztosítja, míg sebességgel, folyással szemben, táolodik a merőleges iránytól. A hasonlóság alapján: f cs e d cs e f Ha a folyásirányban haladunk:, ennek ízszintes komponense: Tehát ha az átkeléshez 5 perc áll rendelkezésünkre, az átkelési irány függényében -es partszakaszon (ezen belül alahol) kötünk ki és Energia megmaradás, illete munkatétel: ( miel ( ) Dinamikai megfontolás: ( ) Tehát akármelyik úton ugyanoda jutunk: használjuk az energetikailag megkapott ( ) kifejezést, felhasznála a értéket. ( ) ( ) Nyújtás: Melegítés:

10 u Az tömeg sebességgel, a tömeg sebességgel halad ütközés után. d t ugyanabban az irányban A kockára ható graitációs erő egyenlő az összes felhajtóerőel. íz as higany Alkalmazzuk a Boyle-Mariott törényt a két helyzetre: Hg Tehát a függőleges szárban 15,74 cm hosszú a Hg-oszlop, a ízszintes szárban pedig 60,26 cm. p b p b Hg

11 l α F K m α r Teljes energia? mihez képest? a rendszer függőleges nyugalmi állapotához képest! ahol ( )