Zadania Turnieju Młodych Fizyków 2003

Podczas wietrznych dni widuje się latawce unoszące się na wietrze. Często latawce mocowane na jednej lince wykonują ruchy po stabilnym torze o kształcie ósemki. Dlaczego latawce poruszają się w taki sposób? Czy istnieją inne stabilne tory?

Zbadaj poruszanie się kropel deszczu na szybie okiennej.

Kawałek przezroczystej folii polietylenowej, umieszczony na drukowanym tekście, nie utrudnia jego odczytania. W miarę zwiększania odległości między folią a tekstem staje się on coraz bardziej zamazany i może nawet przestać być w ogóle czytelny. Zbadaj właściwości folii. Jakie parametry folii są odpowiedzialne za to zjawisko?

Wydmuchaj bańkę mydlaną i umieść ją na powierzchni cieczy lub na szklanej płytce. Przy oświetleniu słonecznym można na powierzchni bańki zaobserwować jaskrawe plamki. Zbadaj i wyjaśnij to zjawisko.

Pewne ciecze dają się umieścić jedna nad drugą z wyraźną granicą rozdziału. Jeśli ciecze różnią się napięciem powierzchniowym, można zaobserwować ciekawe zjawisko. Wdmuchuj pęcherzyki powietrza o różnej wielkości do dolnej cieczy i obserwuj ich zachowanie w pobliżu powierzchni rozdzielającej ciecze. Zbadaj i wyjaśnij to zjawisko.

Podczas otwierania pojemnika z zimnym (gazowanym) napojem zawarta w nim ciecz czasami zamarza. Zbadaj istotne parametry i wyjaśnij to zjawisko.

Weź pudełko i podziel je na szereg małych przegródek, poprzedzielanych niskimi ściankami. Rozmieść w przegródkach pewną liczbę małych, stalowych kuleczek. Gdy pudełko wprawi się w pionowe drgania, kuleczki będą niekiedy przeskakiwać z jednej przegródki do drugiej. W zależności od częstotliwości i amplitudy drgań rozkład kuleczek może być stabilny lub niestabilny. Zbadaj to zjawisko i opracuj model dla jego wyjaśnienia.

Zbuduj maszynę cieplną z rurki w kształcie litery U, częściowo wypełnionej wodą (lub inną cieczą), w której jedno z ramion rurki jest połączone kawałkiem węża z podgrzewanym zbiornikiem wypełnionym gazem, a drugie ramię pozostaje otwarte. Wyprowadzenie cieczy z położenia równowagi może spowodować, że zacznie ona drgać. Od czego zależy częstotliwość tych drgań? Wyznacz diagram pV dla gazu roboczego.

Podczas upadania wysokich kominów obserwuje się niekiedy, że pękają one na dwie części, zanim upadną na ziemię. Zbadaj i wyjaśnij to.

Opór wolframowego włókna żarówki zależy silnie od temperatury. Zbuduj i zademonstruj urządzenie wykorzystujące tę właściwość.

Zbuduj optyczne urządzenie do pomiaru stężenia nierozpuszczalnej substancji w wodnym roztworze koloidalnym. Wykorzystaj to urządzenie do pomiaru zawartości tłuszczu w mleku.

Zbuduj wiskozymetr torsyjny. Zastosuj go do zbadania i wyjaśnienia różnic występujących między "lepkimi" właściwościami jaj kurzych, które zostały ugotowane do różnego stopnia twardości.

Opracuj urządzenie, które będzie osuszało wilgotny piasek wykorzystując napięcie elektryczne, ale bez znaczącego grzania.

Opracuj optymalny sposób rzutu krążka "frisbee", aby uzyskać możliwie jak największy zasięg. Wyjaśnij swoje opracowanie.

Wykonaj pudełko, które ma otwór w przedniej ściance, a tylną ściankę w postaci membrany. Uderzanie w membranę powoduje powstawanie wirów, rozchodzących się z otworu. Zbadaj to zjawisko i wyjaśnij, co zachodzi podczas wzajemnego oddziaływania dwóch wirów.

Spotyka się niekiedy argumentację, że aby efektywnie chłodzić dzbanek lodem, powinno się lód umieścić nad nim. Oceń, w jakim stopniu ten sposób jest bardziej efektywny od umieszczania lodu pod dzbankiem.

Opisz i zademonstruj mechanizm fizyczny, oparty na tarciu, który umożliwiał naszym przodkom rozniecanie ognia. Oceń czas niezbędny do rozniecenia ognia tym sposobem.