Archives

2013/14ЗадачіУчасникиРезультатиДодатки

Умови у форматі PDF

1. Прилаштувався у хвіст

Як відомо, на гонках велосипедисти часто розбиваються на двійки-трійки й підлаштовуються по черзі у хвіст один до одного, щоб мінімізувати опір повітря. Наскільки істотний виграш в силі опору дає ця стратегія? Чи має сенс її використання бігунами-марафонцями?

2. Високовольтний годинник

Відомий експеримент з т.з. “драбиною Якова”, коли электричний розряд підіймається між двома електродами, що утворюють літеру “V”, гасне згори та знову запалюється біля основи (http://www.youtube.com/results?search_query=jacob%27s+ladder+spark). Оцініть період даного процесу в залежності від параметрів установки. Яка похибка була б притаманна годиннику, що використовував би подібний пристрій як стандарт частоти? Будьте надзвичайно обережними при работі з високою напругою та дотримуйтеся усіх правил техніки безпеки!

3. Повітряна бульбашкаproblems-2013-14-1

При деяких вдалих умовах біля кінця крану з’являється стійкий об’єм повітря, який зростає з часом до певного моменту, а потім стрибком істотно зменшує свої розміри. Поясніть, яким чином і при яких умовах утворюється цей стійкий об’єм. Знайдіть період коливань в залежності від параметрів струменя.

4. PowerBall

До якої максимальноі частоти можна розкрутити PowerBall? Як слід крутити PowerBall, щоб передача энергії була найбільш ефективною?

5. Незворотність

У відомому досліді з в’язкою рідиною, яка знаходиться між стінками двох співвісних циліндрів, крапля чорнила післе удаваного “розтікання” збирається знову (відео). Чи можна провести цей експеримент з водою? Які умови слід для цього підібрати?

6. Сухий м’ячик

М’ячик для гри в настільний теніс може висіти у струмені повітря з фену, навіть якщо цей струмінь похилий. Яким буде найбільший кут, під яким м’ячик буде знаходитися в рівновазі?

7. Небезпечний спалах

У багатьох музеях заборонено фотографувати із спалахом. Поясніть, яким чином спалах може руйнувати експонати. Скільки спалахів потрібно, щоб зіпсувати а) середньовічну ікону, б) лицарський обладунок, в) давньоєгипетський папірус? Як ефект залежить від потужності спалаху? Не експериментуйте з предметами, що мають історичну або культурну цінність!

8. М’ячик з гумових смужокproblems-2013-14-2

Як “стрибучість” м’ячика з гумових смужок залежить від його розміру? Скільки смужок потрібно, щоб висота, на яку підстрибне такий м’ячик, будучи відпущеним з висоти один метр, була максимальною? М’ячик має повністю складатися з гумових смужок.

9. Чари левітації

Невеликі об’єкти можуть левітувати, використовуючи стоячі звукові хвилі. Як залежить максимальний розмір левітуючих частинок від параметрів звукової хвилі?

10. Водяна ракета

Водяну ракету нескладно зробити зі звичайної пластикової пляшки: в пляшку наливається деяка кількість води, потім вона накачується до тиску в 2-7 атмосфер, вода під тиском вилітає з горловини, ракета злітає. (http://www.youtube.com/user/gk123434534) Якою може бути гранична висота для ракети, що використовує одну ПЕТ пляшку в якості двигуна?

11. Палаюча стріла

Якою має бути максимальна швидкість підпаленої та випущеної стріли (без просотування легкозаймистими рідинами), коли стріла не гасне в процесі польоту? З якою швидкістю слід бігти за відсутності вітру, щоб задути свічку, що знаходиться в руках у бігуна?

12. Энергія звуку

Наскільки реалистичним є використання міських шумів в якості джерела энергії? Складіть пристрій, який створював би якомога більшу густину енергії за рахунок шуму потягу, що проходить поряд.

13. Дзигарі хаосу

Запропонуйте нескладний годинниковий механізм, що демонструє хаотичну динаміку з коливаннями, близькими до «білого шуму». Побудуйте теорію руху даного механізму та дослідіть його експериментально.

14. Безцінні вітражіproblems-2013-14-3

Як відомо, вітражі у соборах часто забарвлені із застосуванням коллоїдних розчинів золота. Якого разміру та форми мають бути частинки, щоб добитися яскраво-червоного кольору вітражу з мінімальними витратами дорогоцінного металу?

15. Бездротова передача энергії

Сконструюйте пристрій, що передає на віддаль один метр без дротів максимальну потужність від звичайної батарейки AA (передача має вестися безперервно і між передавальним та приймальним пристроями має бути як мінімум метровий прошарок повітря. Передавальний та приймальний пристрої обмежені за размірами згори: 20х20х20 см).

16. Челябінський метеорит

Оцініть масу метеорита при вході в атмосферу Землі, щоб могли вилетіти шибки на віддалі 1 км від місця його падіння.

17. Гостинний вчений

Одного разу серові Ісааку Hьютону гості поскаржилися, що хвіртка до його саду туго відчиняється, й попрохали зробити іншу, кращу. – Я не знаю, куди краще, – відповів фізик. – І так кажен відвідувач наливає в бак для дому не менше галону води. Запрпонуйте схему такої хвіртки, що доставляє воду з колодязя глибиною 10 метрів на поверхню з максимальним ККД. Чи могли гості підіймати нагору галон води, не обтяжуючи себе так вже істотно?