Kutakodók Fizika verseny Feladatok listája 7. osztályos 1) Mozgások típusai - Mikola-cső - vasgolyó - vezetősín - stopper - mérőszalag - Mérjük meg, mennyi idő alatt tesz meg a buborék 20, 40, 60 cm-t. Változtassunk a dőlésszögön, majd ismételjük meg a mérést. Mit tapasztalunk? - Mérjük meg, mennyi idő alatt tesz meg a lejtőn guruló golyó 20, 40, 60 cm-t. Változtassunk a dőlésszögön, majd ismételjük meg a mérést. Mit tapasztalunk? - Milyen mozgás jellemző a Mikola-cső buborékjára, milyen a lejtő guruló vasgolyóra? 2) Mozgócsiga vizsgálata - Alaplap - 2 db állvány egy menettel - szorítódió - rövid fémrúd - csigasor 2 kampóval - 1 db 25 g-os tömeg - 1 db 50 g-os tömeg - 1 db 100g-os tömeg - erőmérő, 2N-os - zsinór - Állítsuk össze az 1. ábrának megfelelő összeállítást! Zsinórból kb.65 cm-es darabra van szükségünk. A zsinórt a csigasor belső csigájára fűzzük fel. - A csigasor végén lévő kampóra függesszünk különböző súlyokat az alábbi táblázatnak megfelelően. Olvassuk le, mekkora erőt mutat az erőmérő, és töltsük ki a táblázatot!
- 2 F jelöli az erőmérő által mutatott erőt. F 1 jelöli a csigasor és a kampóra akasztott összes tömegre ható együttes nehézségi erőt. Az első mérésnél tehát meg kell határozni a csigasor tömegét! - Fogalmazzuk meg, hogy milyen kapcsolatot látunk az erők közt! ) Csigasor vizsgálata - Alaplap - 2 db állvány - 2 db szorítódió - rövid fémrúd - csigasor 2 kampóval - csigasor 1kampóval - 2db 25 g-os tömeg - 1 db 50 g-os tömeg - 1 db 100g-os tömeg - erőmérő, 1 N-os - tengelypecek - zsinór - S kampó, középső - vonalzó - Állítsuk össze az 1. ábrának megfelelő csigasort! Zsinórból kb.95 cm-es darabra van szükségünk. Az egy kampós csigasort húzzuk rá a tengelypecekre. A zsinórt először a felső csigasor kampójára kössük először, majd vezessük a zsinórt az alsócsigasor külső csigájához, majd a felső belső csigához, majd az alsó belső csigájához, majd kössünk egy kis hurkot a cérna végére. Ehhez a hurokhoz rögzítjük az erőmérőt. - Ezután a legalsó kampóra akasszunk különböző tömegeket a táblázatnak megfelelően. Ez a csiga saját kb. 25g-os tömegével együtt alkotja a táblázatban szereplő mg erőt. - Mérjük, hogy mit mutat az erőmérő ( F 2 ), majd határozzuk meg a két erő arányát! Indokoljuk meg, milyen összefüggést tapasztaltunk! 4) Szilárd testek sűrűségének meghatározása - mérleg - mérőhenger - csavaranya - gémkapocs - 25 g-os test - A mérést a testek tömegének a lemérésével kezdjük. A 25g-os testnél ezt nyilván nem kell megtennünk, a gémkapocsnál pedig egy darab tömege túl kicsi a megméréshez, ezért abból 20 db-ot mérjünk le. - A mérést folytassuk azzal, hogy a mérőhengerbe vizet töltünk. A csavaranyára kössünk rövid zsinórt. Az erőmérővel lógassuk be a testeket, illetve a 20 db
gémkapcsot csak dobáljuk bele az erőmérőbe. A térfogatváltozás alapján tudjuk a testek térfogatát kiszámolni. A térfogatváltozás alapján töltsük ki a táblázatot! - A négyjegyű függvénytáblázatok sűrűségadatai alapján határozzuk meg, hogy mi lehet az egyes testek anyaga! m (g) V (cm ) 0 V 1 (cm ) V = V(cm ) ρ = m g ( V cm ) 20 db gémkapocs Csavaranya 25g-os test 5) Emelési munka - mérleg - edények - mérőszalag - Három különböző tömegű edény van a földön. Tegyük fel őket az asztalra. Milyen típusú munkát végeztünk? - Mérjük meg az edények tömegét. Mérjük le az asztallap és a padló távolságát. Számítsuk ki, hány Joule munkát végeztünk! 6) Hőmérő kalibrálása - állvány szorítódióval és fémtalppal - Erlenmeyer lombik - mérőpohár - kapilláris cső piros folyadékkal
- hőmérő - kémcsőfogó - keverő - gyűrű - gázláng vagy spirituszégő - víz - jég - olló - cellux - A kapilláris csőre húzzuk fel a két gyűrűt. Majd állítsuk olvadó jégbe! Várjuk meg, amíg az alkoholszint eléri a legmélyebb helyzetét. - Csúsztassuk ekkor a gyűrűt az alkoholszinthez. - A kémcsőfogót rögzítsük a szorítódióhoz és fogjuk be az Erlenmeyer lombikot, amibe előzetesen tegyünk kb. 50 ml vizet. Majd tegyük bele a kapilláris csövünket is. - A borszeszégőt (vagy a Bunsen-égőt) tegyük a lombik alá. Borszeszégőnél kb. cm-es távolságot tartsunk, gázlángnál legalább 8cm-es távolságot, majd gyújtsuk meg az égőt. A gázlángot úgy állítsuk be, hogy az ne égjen hevesen. - Kezdjük el melegíteni a vizet. Figyeljük meg, hogy milyen változások játszódnak le a lombikban lévő vízben, amíg az forrásnak indul. - Amikor a víz forrásba jön, vegyük kézbe a kapilláris csövet, hogy ne érjen az aljához. Ha stabilizálódtak az állapotok, akkor a gyűrűt állítsuk be úgy, hogy az alkoholszinttel legyen egy magasságban. - Oltsuk el a lángot, vegyük ki a kapilláris csövet, és egy tiszta papírlapra téve skálázzuk be, úgy ahogy az a Celsius-skálánál ismert! A skálánkat vágjuk ki, és celluxszal ragasszuk a kapilláris csövünk köré. 7) Hőtani kísérletek - pirométer - rézgyűrű és golyó - bimetál szalag - fekete fémpohár - főzőpohár
- üvegcső gumidugóval - állvány szorítódióval és talppal - Melegítsük a bimetál szalagot. Figyeljük meg a szalag alakját a melegítés után. Mit tapasztaltunk? Mivel magyarázható? - Gyújtsuk meg a pirométer alatt a denaturált szeszt. Mit tapasztalunk? Mi az oka? - Állapítsuk meg, a rézgyűrűn át fér-e a rézgolyó. Melegítsük a golyót, majd ismét nézzük meg, átfér-e. Mit tapasztalunk, és mi az oka? Melegítsük a rézgyűrűt is, és ismét próbálkozzunk. Mit tapasztalunk, és miért? - A fekete pohárba tegyünk egy gumidugót, ezen keresztül dugjuk be a kapilláris csövet és a poharat fogjuk be a kémcsőfogóba az ábrán látható módon. Cseppentsünk egy-két csepp spirituszt a pohár tetejére, hogy az jól párologhasson! Figyeljük meg a vízszint változását, és magyarázzuk meg a jelenséget! 8) Hidrosztatikai nyomás és közlekedő edények Pascal-féle vizibuzogány közlekedő edények hidraulikus emelő henger műanyag korong üvegkád - Helyezzünk műanyag lapot egy jól csiszolt cső aljához, majd helyezzük a vízzel telt üvegkádba. A műanyag lap nem válik el a csőtől, mert a folyadék alulról nyomja. Öntsünk a csőbe óvatosan vizet! A műanyag lapra most már a felette levő vízréteg súlya is hat, lefelé irányuló erővel. Figyeld meg, hogy milyen vízmagasság esetén válik le a műanyag lap az üvegcső aljáról! - Szívjuk tele vízzel a Pascal féle vizibuzogányt, majd feltartva nyomjuk be a dugattyút. Mit tapasztalunk, és milyen fizikai törvény bemutatására szolgál a kísérlet? - Töltsünk vizet a közlekedő edényekbe. Mit tapasztalunk és miért? - Elemezzük a hidraulikus emelő működését!
8. osztályos 9) Elektrosztatikai kísérletek - műanyag pálca - üveg pálca - fóliadarabok - rongydarab - tartólap a kerettel - alumíniumrúd - elektromos csúcs - műanyaglap, íves - lufi - elektroszkóp - gyurma - töltéskijelző műszer - Fújjuk fel a lufit, kössük be egy madzaggal, vagy csak fogjuk be a végét! Dörzsöljük hajunkhoz! Mit tapasztalunk? Magyarázzuk meg, a tapasztalatainkat! - Dörzsöljük meg a ronggyal a műanyag- és az üveg rudat! Tegyünk az asztalra a papírlapokat és a fóliadarabokat.( Az ábrával ellentétben, nem kell felvagdosni a papírlapot!) Közelítsünk a műanyag- és az üvegrúddal a papírlapokhoz és a műanyag fóliához! Írjuk le tapasztalatainkat! Melyik esetben lesz nagyobb az elektrosztatikus kölcsönhatás? - A töltéskijelző műszer működéséhez két 1,5V os elem szükséges. Működése roppant egyszerű. Kapcsoljuk be a készüléket az ON állásra kapcsolva! A megdörzsölt műanyag rudat érintsük a készülék fém részéhez. A megfelelő LED jelzi egyrészt a töltés előjelét. A piros pozitív, a kéj negatív töltésre utal. A LED fényereje a töltés nagyságával arányos. - Állapítsuk meg különböző testek különböző testekkel történő dörzsölése után milyen előjelű töltések jelentkeznek. A táblázat utolsó két sorába környezetünkből válasszunk valamilyen testet
- Vizsgáljuk meg, hogy milyen kapcsolat van egy műanyag rúdnál a dörzsölések száma és a LED fényereje közt! 10) Ismeretlen ellenállás meghatározása - digitális multiméter - ellenállás - tápegység - mérőkábelek - Állítsuk össze az áramkört, úgy hogy feszültséget és áramerősséget tudjunk mérni! Helyezzük feszültség alá az áramkört: először 6 V, majd 9 V és 12 V feszültséget beállítva. Ohm törvénye alapján számoljuk ki mekkora az ellenállás!