Fizikai olimpiász. 52. évfolyam. 2010/2011-es tanév. C kategória

Hasonló dokumentumok
Hatvani István fizikaverseny Döntő. 1. kategória

58. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2016/2017 Okresné kolo kategórie E Texty úloh v maďarskom jazyku

Fizikai olimpiász. 52. évfolyam. 2010/2011-es tanév. B kategória

Mechanika - Versenyfeladatok

Feladatlap X. osztály

Mit nevezünk nehézségi erőnek?

Felvételi, 2018 szeptember - Alapképzés, fizika vizsga -

Folyadékok és gázok mechanikája

Folyadékok és gázok mechanikája

Folyadékok és gázok áramlása

Pálya : Az a vonal, amelyen a mozgó test végighalad. Út: A pályának az a része, amelyet adott idő alatt a mozgó tárgy megtesz.

Folyadékok áramlása Folyadékok. Folyadékok mechanikája. Pascal törvénye

Hidrosztatika, Hidrodinamika

Felvételi, 2017 július -Alapképzés, fizika vizsga-

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika ZH, október 10.. CHFMAX. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont)

FYZIKÁLNA OLYMPIÁDA 53. ročník, 2011/2012 školské kolo kategória C zadanie úloh, maďarská verzia

Mérés: Millikan olajcsepp-kísérlete

A nagyobb tömegű Peti 1,5 m-re ült a forgástengelytől. Összesen: 9p

A 2010/2011. tanévi FIZIKA Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első fordulójának. feladatai fizikából. I. kategória

FIZIKA ZÁRÓVIZSGA 2015

1. Feladatok a dinamika tárgyköréből

Folyadékok és gázok áramlása

Bor Pál Fizikaverseny Eötvös Loránd Fizikai Társulat Csongrád Megyei Csoport DÖNTŐ április osztály

FIZIKA. Ma igazán belemelegszünk! (hőtan) Dr. Seres István

58. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2016/2017 Okresné kolo kategórie F Texty úloh v maďarskom jazyku

DINAMIKA ALAPJAI. Tömeg és az erő

TestLine - Fizika 7. évfolyam folyadékok, gázok nyomása Minta feladatsor

TestLine - Fizika 7. évfolyam folyadékok, gázok nyomása Minta feladatsor

Fizika minta feladatsor

Bor Pál Fizikaverseny 2016/17. tanév DÖNTŐ április évfolyam. Versenyző neve:...

Az úszás biomechanikája

Kérdések Fizika112. Mozgás leírása gyorsuló koordinátarendszerben, folyadékok mechanikája, hullámok, termodinamika, elektrosztatika

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása

71. A lineáris és térfogati hőtágulási tényező közötti összefüggés:

Munka, energia Munkatétel, a mechanikai energia megmaradása

Modern Fizika Labor. 2. Elemi töltés meghatározása

3. Az alábbi adatsor egy rugó hosszát ábrázolja a rá ható húzóerő függvényében:

DÖNTŐ április évfolyam

Newton törvények, lendület, sűrűség

A nyomás. IV. fejezet Összefoglalás

Kirchhoff 2. törvénye (huroktörvény) szerint az áramkörben levő elektromotoros erők. E i = U j (3.1)

a) Valódi tekercs b) Kondenzátor c) Ohmos ellenállás d) RLC vegyes kapcsolása

(2006. október) Megoldás:

Bor Pál Fizikaverseny 2013/2014-es tanév DÖNTŐ április évfolyam. Versenyző neve:...

Concursul Preolimpic de Fizică România - Ungaria - Moldova Ediţia a XVI-a, Zalău Proba experimentală, 3 iunie 2013

Hatvani István fizikaverseny forduló megoldások. 1. kategória. J 0,063 kg kg + m 3

Pálya : Az a vonal, amelyen a mozgó test végighalad. Út: A pályának az a része, amelyet adott idő alatt a mozgó tárgy megtesz.

Bor Pál Fizikaverseny, középdöntő 2016/2017. tanév, 8. osztály

Haladó mozgások A hely és a mozgás viszonylagos. A testek helyét, mozgását valamilyen vonatkoztatási ponthoz, vonatkoztatási rendszerhez képest adjuk

DÖNTŐ április évfolyam

Osztályozó, javító vizsga 9. évfolyam gimnázium. Írásbeli vizsgarész ELSŐ RÉSZ

Tömegpontok mozgása egyenes mentén, hajítások

Jedlik Ányos Fizikaverseny 3. (országos) forduló 8. o A feladatlap

A középszintű fizika érettségi kísérleteinek képei 2017.

V e r s e n y f e l h í v á s

Szent István Egyetem FIZIKA. Folyadékok fizikája (Hidrodinamika) Dr. Seres István

28. Nagy László Fizikaverseny Szalézi Szent Ferenc Gimnázium, Kazincbarcika február 28. március osztály

Belső energia, hőmennyiség, munka Hőtan főtételei

1. Az egyenes vonalú egyenletes mozgás kísérleti vizsgálata és jellemzői. 2. A gyorsulás

FIZIKA VIZSGATEMATIKA

Bor Pál Fizikaverseny, középdöntő 2012/2013. tanév, 8. osztály

Méréstechnika. Hőmérséklet mérése

TABLETTÁK ÉS KAPSZULÁK SZÉTESÉSE

Hidrosztatika. Folyadékok fizikai tulajdonságai

A fizika középszintű érettségi mérési feladatai és a hozzá tartózó eszközlisták május

Elvégzendő mérések, kísérletek: Egyenes vonalú mozgások. A dinamika alaptörvényei. A körmozgás

Fizika. Tanmenet. 7. osztály. 1. félév: 1 óra 2. félév: 2 óra. A OFI javaslata alapján összeállította az NT számú tankönyvhöz:: Látta: ...

Mérje meg a lejtőn legördülő kiskocsi gyorsulását a rendelkezésre álló eszközök segítségével! Eszközök: Kiskocsi-sín, Stopperóra, Mérőszalag

Galilei lejtő golyóval (golyó, ejtő-csatorna) stopperóra, mérőszalag vagy vonalzó (abban az esetben, ha a lejtő nincsen centiméterskálával ellátva),

Egyenes vonalú egyenletes mozgás vizsgálata

Oktatási Hivatal FIZIKA I. KATEGÓRIA. A 2016/2017. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló FELADATOK

Előszó.. Bevezetés. 1. A fizikai megismerés alapjai Tér is idő. Hosszúság- és időmérés.

U = 24 V I = 4,8 A. Mind a két mellékágban az ellenállás külön-külön 6 Ω, ezért az áramerősség mindkét mellékágban egyenlő, azaz :...

A LÉGKÖRBEN HATÓ ERŐK, EGYENSÚLYI MOZGÁSOK A LÉGKÖRBEN

Érettségi témakörök fizikából őszi vizsgaidőszak

Hidraulika. 1.előadás A hidraulika alapjai. Szilágyi Attila, NYE, 2018.

Newton törvények, erők

Gyakorlat 30B-14. a F L = e E + ( e)v B képlet, a gravitációs erőt a (2.1) G = m e g (2.2)

FIZIKA SZÓBELI VIZSGA TÉMAKÖREI ÉS MÉRÉSEI

Termodinamika (Hőtan)

Mechanika Kinematika. - Kinematikára: a testek mozgását tanulmányozza anélkül, hogy figyelembe venné a kiváltó

37. Mikola Sándor Országos Tehetségkutató Fizikaverseny II. forduló március óra A verseny hivatalos támogatói

A kísérlet célkitűzései: A súrlódási erőtípusok és a közegellenállási erő kísérleti vizsgálata.

Szakmai fizika Gázos feladatok

ÖSSZEFOGLALÁS HŐTANI FOLYAMATOK

5. A súrlódás. Kísérlet: Mérje meg a kiadott test és az asztal között mennyi a csúszási súrlódási együttható!

azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra ábra

A FIZIKA KÖZÉPSZINTŰ SZÓBELI VIZSGA TÉMAKÖREI június

9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA

A szilárd testek alakja és térfogata észrevehetően csak nagy erő hatására változik meg. A testekben a részecskék egymáshoz közel vannak, kristályos

Mechanika 1. Az egyenes vonalú mozgások

38. Mikola Sándor Országos Tehetségkutató Fizikaverseny II. forduló március óra A verseny hivatalos támogatói

A következő keresztrejtvény minden helyes megoldása 1-1 pontot ér. A megfejtés + 1 pont. Így összesen 15 pontot szerezhetsz a megfejtésért.

Elméleti kérdések 11. osztály érettségire el ı készít ı csoport

Fizikai olimpiász. 51. évfolyam. 2009/2010-es tanév. E kategória. A házi forduló feladatainak megoldása

9. Laboratóriumi gyakorlat NYOMÁSÉRZÉKELŐK

FYZIKÁLNA OLYMPIÁDA 53. ročník, 2011/2012 školské kolo kategória B zadanie úloh, maďarská verzia

Pálya : Az a vonal, amelyen a mozgó tárgy, test végighalad. Út: A pályának az a része, amelyet adott idő alatt a mozgó tárgy megtesz.

Mágneses mező tesztek. d) Egy mágnesrúd északi pólusához egy másik mágnesrúd déli pólusát közelítjük.

56. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2014/2015 Kategória C domáce kolo texty úloh v maďarskom jazyku

Átírás:

Fizikai olimpiász 52. évfolyam 2010/2011-es tanév C kategória Az iskolai forduló feladatai (további információk a http://fpv.uniza.sk/fo vagy www.olympiady.sk honlapokon) A fizikai olimpiász résztvevőinek ajánljuk az alacsonyabb kategóriák feladatainak megoldását, illetve az FKS levelező szemináriumában való részvételt (www.fks.sk).

A D kategória 52. évfolyamához ajánlott tanulmányi témák 1. Az összetett mozgás kinematikája, ferdehajítás, a pálya görbületének sugara, centripetális gyorsulás. 2. A haladó és forgó test dinamikája a test forgatónyomatéka, tömegközéppont. A test statikus egyensúlyának feltételei. 3. A súrlódás és a közegellenállás által befolyásolt mozgás. Felhajtóerő a folyadékokban, felületi feszültség. 4. Hőtan. Állapotváltozások az ideális gázban. Hőgépek és a hatásfok. 5. Állandó áramú áramkörök, Kirchhoff törvények, az áram teljesítménye. További tanulmányokhoz a Fyzika v zaujímavých riešených úlohách FO 1993 2010 publikációt ajánljuk (információk az említett FO oldalon találhatók). 1. Béka a deszkán Ľubomír Konrád, Dušan Nemec Egy M tömegű deszka mozdulatlanul úszik a tó nyugodt felszínén. A deszka egyik végén egy m tömegű béka ül. Az egyik pillanatban a béka szög alatt elrugaszkodik a deszkától, és a deszka L távolságban levő másik végére esik vissza! a) Mekkora (a deszkához viszonyított) kezdősebességgel kell elrugaszkodnia a békának, hogy a deszka másik végére essen vissza? b) Határozzák meg a deszka vízszintes irányú sebességét a tó felszínén, a béka elrugaszkodása után! Tételezzék fel, hogy a víz által kifejtett és a deszkára ható ellenállási erő elhanyagolhatóan kicsi! A deszka függőleges irányú mozgását, amelyet a béka ugrása okoz, ne vegyék figyelembe! A feladatot oldják meg általánosan, majd a következő értékekre: m = 100 g, M = 1,5 kg, L = 70 cm, 30 g = 9,8 m s 2. 2. Síkpályás és dőltpályás verseny Ľubomír Konrád, Dušan Nemec A kör alakú síkpályás motorkerékpár-verseny egy vonzó sportág, amelynél a motorosok nagy sebességet érhetnek el. A sportág egyik rajongója, a nagyobb maximális sebesség elérése és nagyobb nézőközönség reményében, egy ötlettel ált elő. Azt ajánlotta, hogy sík pálya helyett a pálya legyen döntött. Az új pálya dőlésszöge volt. A motoros pályájának R sugara mindkét esetben ugyanaz volt. Ugyanakkora volt a motorkerékpár gumiabroncsa és a pálya felszíne közötti statikus súrlódási tényező is. a) Határozzák meg a motoros maximális sebességét, amely csúszás nélkül tudott körbemenni a pályán! b) Határozzák meg a motoros maximális sebességét, amely mellet csúszás nélkül tudott végigmenni a döntött pályán! c) Határozzák meg a motoros minimális sebességét, amely mellet csúszás nélkül tudott végigmenni a döntött pályán! A feladatot oldják meg általánosan, majd következő érékekre: g = 9,8 m s 2, R = 100 m, 0,40, a pálya dőlésszögének két értékére és 3. Curling Ľubomír Mucha A téli olimpia egyik sportága a curling, ill. jégteke (curling kiejtése [k'əːl ɪ ŋ - ]: a sportág leírását lásd a http://hu.wikipedia.org/wiki/curling ill. http://sk.wikipedia.org/wiki/curling honlapon). A curlingnél a kőből készült korongok sík jégpályán csúsznak. A kő és a jég közötti súrlódási tényezőt a játékosok seprű segítségével változtatják. A seprű segítségével kisimíthatják a jégpálya felszínét (csökkentve így a súrlódási tényezőt) esetleg érdesíthetik azt (növelve így a súrlódási tényezőt).

A játékos a jég felszínéhez viszonyított sebességgel engedi el a korongot egy megadott ponton. A célja, hogy a korong pontosan az L = 10 m távolságban levő kör közepén álljon meg. Oldják meg az a) és b) feladatokat, feltételezve, hogy a kő a megadott modell szerint mozog! a) Tételezzék fel, hogy a kő és a jég közötti súrlódási tényező, a sima jégfelület és kő közötti súrlódási tényező, a durva jégfelület és kő közötti súrlódási tényező Mit kell csinálnunk a jégfelülettel, hogy a korong a kör közepén álljon meg simábbá tennünk, vagy érdesítenünk? A jégpálya mekkora szakaszát kell így módosítanunk? Határozzák meg a sebesség nagyságának (amellyel a játékos elengedi a korongot) intervallumát, amelynél a korong a kör középpontján áll meg, a jégfelület különböző simítási és érdesítési mértéke mellett! b) Tételezzék fel, hogy a kő és a jég közötti súrlódási tényező, a sima jégfelület és kő közötti súrlódási tényező, a durva jégfelület és kő közötti súrlódási tényező Mit kell csinálnunk a jégfelülettel, hogy a korong a kör közepén álljon meg simábbá tennünk, vagy érdesítenünk? A jégpálya mekkora szakaszát kell így módosítanunk? Határozzák meg a sebesség nagyságának (amellyel a játékos elengedi a korongot) intervallumát, amelynél a korong a kör középpontján áll meg, a jégfelület különböző hosszúságú simított, ill. érdesített szakasza mellett! A feladatot oldják meg általánosan, majd a megadott értékekre, 4. Elektromos hálózat Ľubomír Mucha A C 1 ábrán egy elektromos hálózat kapcsolási sémája látható. A hálózat A és B csomópontjainál egy állandó feszültségű áramforráshoz csatlakozik. A rezisztorok elektomos ellenállása és a) A három egyforma V 1, V 2, V 3 voltméter azonos A mérési tartományra van beállítva. A V 1 és V 2 voltméterek által mért feszültség és R 1 R 2 R 3 Határozzák meg a1) a voltméterek belsőellenállását, a2) az A és B csomópontok közötti feszültséget, U 1 V 1 U 2 V 2 U 3 UV 3 a3) a harmadik voltméter által mért feszültséget! B b) Helyettesítsük a V 1, V 2, V 3 voltmétereket három C 1 ábra egyforma, azonos mérési tartományra beállított A 1, A 2, A 3 amperméterrel! b1) Rajzolják le a megváltoztatott hálózat kapcsolási sémáját! Az amperméterekkel mért áramerősség, Határozzák meg (a megváltoztatott hálózat esetében) b2) a hálózat ampermétereinek belsőellenállását, b3) az A és B csomópontok közötti feszültséget, b4) az A 3 amperméteren átfolyó áramerősséget!

5. A jég melegítése Ľubomír Mucha Egy hőszigetelt edényben jég van. A jég hőmérséklete Az edénybe kis adagokban hőmérsékletű gőzt fújunk úgy, hogy a rendszer közben mindig felvehesse a termodinamikai egyensúly állapotát. Tételezzék fel, hogy a gőz nyomása megegyezik a normális légkori nyomással! Szerkesszék meg a termodinamikai egyensúlyban levő rendszer t hőmérsékletének grafikonját az edénybe fújt gőz tömegének függvényében! A grafikont szerkesszék meg az értékig! A kívánt grafikon olyan vonal lesz, amely a rendszer kvázistatikus állapotait köti össze. a) Határozzák meg a gőz maximális tömegét, amelynél (a rendszer egyensúlyi állapotában) az edényben csak jég marad! b) Határozzák meg a gőz maximális tömegét, amelynél (a rendszer egyensúlyi állapotában) az edényben csak 0 C hőmérsékletű víz marad! c) Határozzák meg a gőz minimális tömegét, amelynél (a rendszer egyensúlyi állapotában) az edényben víz mellett gőz is marad! Hőcserét csak a gőz, jég és a keletkezett víz között tételezzenek fel! A víz fajhője, a jég fajhője, a jég olvadáshője, a gőz kondenzációs hője A hőmérsékletű gőz kondenzációjakor keletkező víz hőmérséklete 100 C. A jég olvadási hőmérséklete 6. Kapiláris jelenségek Ľubomír Mucha Egy vékony l hosszúságú kapilláris cső belső sugara r. Az egyik vége be van forrasztva. A kapilláris cső nyitott végét (a csövet függőleges helyzetben tartva) hozzáérintjük folyadék szabad felszínéhez, amely nagy edényben van (lásd a C-2 ábrát). C 2 ábra a) Mekkora h a magasságba emelkedik fel a vízoszlop a kapilláris csőben, ha cső nyitott vége az edényben levő víz felszínének szintjén van (C-2a ábra)? b) Mekkora h b mélységbe kell a vízbe nyomni a függőlegesen tartott kapilláris csövet, hogy a csőben levő vízoszlop szintje és a z edényben levő víz szintje egy magasságban legyenek (C-2b ábra)? Tételezzék fel, hogy a rendszer, a leírt állapotokban, termodinamikai egyensúlyban van! Tételezzék fel, hogy a kapilláris csőben található levegő hőmérséklete ugyanakkora, mint a környező levegő hőmérséklete!

A feladatot oldják meg általánosan, majd a következő értékekkel: a víz felületi feszültsége, l = 20,0 cm, r = 0,500 mm,, az atmoszferikus nyomás p a = 101 kpa! Tételezzék fel, hogy a víz tökéletesen nedvesíti a kapilláris cső felületét! 7. Kísérleti feladat Ľubomír Mucha A testre, amely viszkózus folyadékban mozog, ellenállási erő hat. Ez az erő függ a test alakjától és méretétől, a viszkózus folyadék tulajdonságaitól, valamint a test sebességétől, amellyel a viszkózus folyadékhoz viszonyítva mozog. A viszkózus folyadékban lassan mozgó golyóra ható ellenállási erőt a Stokes képlet adja meg ahol r a golyó sugara, a golyó sebessége, pedig a folyadék dinamikus viszkozitása. Az ellenállási erő iránya a golyó sebességének irányával ellentétes. Ebben a feladatban gyurmából készített apró golyók mozgását fogják megfigyelni edénymosogató szerben. 1. Feladat. Igazolják elméletileg, hogy miután a golyó megtesz egy bizonyos távolságot a viszkózus folyadékban, a mozgása egyenes vonalú és egyenletes lesz. Vezessék le az ilyen egyenletes mozgást végző golyó sebességének nagyságát leíró képletet, ahol a gyurma sűrűsége, a mosogatószer sűrűsége, a nehézségi gyorsulás, pedig a mosogatószer dinamikai viszkozitása! 2. Feladat. Határozzák meg erőmérő segítségével a gyurma golyók sűrűségét! Határozzák meg mekkora G 1 nehézségi erő hat a gyurmagolyóra levegőn, és mekkora G 2 nehézségi erő hat, ha a gyurmagolyó teljesen elmerül a vízben a víz sűrűsége Vezessék le a gyurma sűrűségét megadó képletet! 3. Feladat. Határozzák meg hasonló módon a mosogatószer sűrűségét is! Határozzák meg mekkora nehézségi erő hat a gyurmagolyóra, ha teljesen elmerül a mosogatószerben! Vezessék le a képletet! 4. Feladat. Határozzák meg a mosogatószer viszkozitását, az 1. feladatban levezetett képlet segítségével! Segédeszközök: Mérőhenger, vagy olyan edény, amelyben a gyurmagolyók legalább 40 cm hosszú pályán egyenletes mozgással fognak esni a mosogatószerben, erőmérő, mikrométer a gyurmagolyók sugarának meghatározására, egy edény vízre, segédeszközök melyekkel meghatározhatják a golyók pályájának elejét és végét, stopperóra. Mivel a gyurmagolyók sugarának megmérése eléggé pontatlan (a golyók deformálódnak), végezzenek elegendő mérést a pontatlanság kiküszöbölésére! (legalább 30 mérést)! Készítsenek 4-5 mm átmérőjű golyókat! A mérési eredményeket írják egy megfelelő táblázatba! A mosogatószer dinamikai viszkozitásának legvalószínűbb értékét mint a mért értékek aritmetikai középértékét határozzák meg! A mért mennyiség pontatlanságát, határozzák meg a

képlet segítségével! A mérések előtt figyeljék meg néhány golyó esését a mosogatószerben! Ezen megfigyelések alapján határozzák meg a mért pálya elejét és végét! A golyókat nulla kezdősebességgel engedjék a mosogatószerbe! Fizikai Olimpiász 52. évfolyam a D kategória iskolai fordulójának feladatai A feladatok szerzői: Bírálat: Ľubomír Konrád, Dušan Nemec, Ľubomír Mucha Ivo Čáp, Mária Kladivová, Daniel Kluvanec Pénzügyi támogatás: IUVENTA Slovenský inštitút mládeže, Bratislava, 2010 Translation Teleki Aba; 2010