ЗАДАЧИ 16 ОТКРЫТОГО ЛУГАНСКОГО ТЮФ (Юниорская лига)

UYPTemblem.gif

Задача 1

Придумай сам. Лазерная метла.

space_trash

На фото – Земля в окружении космического мусора (это фото – результат компьютерного моделирования NASA). По современным подсчетам, на орбите Земли находятся до 600 тысяч объектов диаметром от одного сантиметра. Но при космических скоростях даже самые малые объекты очень опасны.

Рассмотрите с физической точки зрения идею очистки околоземного космоса путем облучения лазером «мусорных» частиц. Придумайте оптимальную конструкцию очищающего устройства.

Что будет с частицей в результате облучения? Какие оптимальные характеристики должны быть у лазера? Сколько времени займет очистка околоземного пространства? Рассчитайте теоретически и сделайте численные оценки.

Задача 2

Свадебная аэродинамика.

Есть обычай: на машину, в которой едут молодожены, сверху привязывают воздушные шарики. Опишите теоретически и исследуйте экспериментально поведение шариков при движении машины. Сделайте численные оценки.

Задача 3

Непустая забава.

В спокойное море вдали от берегов упал камень. На каком расстоянии от места падения еще можно без специальных приборов обнаружить волны от падения? От чего и как зависит это расстояние?

Можно ли определить место падения камня только по этим волнам? Если можно, то как? Если нельзя, то почему?

Задача 4

Это не трубы!

rotor_sheep

В 1925 году Атлантику пересек корабль, который приводился в движение вращением двух больших вертикальных цилиндров.

Объясните принцип действия такого корабля. Рассчитайте взаимосвязь между параметрами цилиндров и скоростью корабля. Сделайте численные оценки.

Задача 5

Бах-бах – и мимо!

Ольга Зайцева, участница Кубка мира 2011 г. по биатлону, стреляя по мишени из винтовки, сделала шесть промахов из восьми выстрелов. Эту неудачу она объяснила тем, что дул сильный ветер и «пули сносило на целую мишень!».

Объясните принцип действия такого корабля. Рассчитайте взаимосвязь между параметрами цилиндров и скоростью корабля. Сделайте численные оценки.

Насколько это объяснение правдоподобно с физической точки зрения? Рассчитайте теоретически влияние ветра на снос пули и сделайте численные оценки.

Оргкомитет юниорской лиги ТЮФ запрещает эксперименты со стрелковым оружием без представителя Вооруженных сил.

Задача 6

Хулиганская баллистика

Какую предельно возможную скорость «снаряда» можно получить с помощью рогатки? Какими должны быть параметры такой рогатки? Какими должны быть оптимальные параметры «снаряда»?

Оргкомитет юниорской лиги ТЮФ запрещает тренироваться на кошках, собаках, птицах, людях и других живых существах.

Задача 7

Загадочный фонтанчик.

К верёвке привязана жестяная банка, причём сверху она открыта, а в её днище проделана небольшая дырка. В банку наливается вода, а затем её вращают на верёвке в вертикальной плоскости. При определённой скорости вращения из дырки начинает вылетать «фонтанчик» воды. Какой максимальной высоты фонтана можно достичь? Исследуйте наблюдаемый эффект экспериментально и теоретически. Сделайте численные оценки.

Задача 8

Пекло или холодильник?

В 1860 г. в Индии упал метеорит. Прочертив на небосклоне огненный след, раскаленное тело упало в болото. Как же удивились люди, когда обнаружили на месте падения метеорита глыбу льда (сама всплыла!). То есть, «небесный огонь» принес в теплую Индию лед!

  1. Объясните этот парадокс
  2. Рассчитайте и численно оцените, какую массу по сравнению с «глыбой льда» имело «раскаленное тело» до контакта с земной атмосферой.

Задача 9

Инструмент для рок-концерта.

Если кусок гофрированной пластиковой трубки (типа шланга от пылесоса) крутить над головой, раздается музыкальный звук. Исследуйте экспериментально и опишите теоретически, как связаны характеристики звука с параметрами вращения трубки. Сделайте численные оценки.

Оргкомитет юниорской лиги ТЮФ предупреждает: некоторым слушателям такая музыка не по вкусу!

Задача 10

Вышиб дно и вышел вон!

В книге рекордов Гиннеса описано, как каратист бьет ладонью по горлышку стеклянной бутылки, при этом у бутылки вылетает дно, а сама бутылка остается целой. Объясните явление, опишите теоретически, сделайте численные оценки.

Задача 11

Конь бежит – земля дрожит…

Американские индейцы и русские богатыри обычно приникали ухом к земле, чтобы обнаружить вражескую конницу, когда ее еще не видно и не слышно.

С какого расстояния это возможно? Опишите эффект количественно. Сделайте численные оценки.

Задача 12

Жребий брошен!.

Вы решили сыграть в кости с помощью спичечных коробок. Обоснуйте с физической точки зрения, сколько очков нужно обозначить на каждой грани. Исследуйте проблему экспериментально, рассчитайте теоретически, сделайте численные оценки. Рассмотрите случаи полной и пустой коробки.

Оргкомитет юниорской лиги ТЮФ настаивает, чтобы все деньги, выигранные в эту игру, перечислялись в фонд Юниорского Турнира.

Задачи подготовили и предложили: Н. Бойченко (Харьков), И. Вакульчик (Харьков), А.А.Камин, А.Л. Камин, С.В. Кара-Мурза, А. Крючков (Харьков), И. Пожидаев (Харьков),
А. и Б. Стругацкие (Ленинград-Москва), Р. Трофименко (Харьков).

Состав команды – до 6 учащихся 7-9 классов. Возможно участие двух 10-классников. Турнир будет проводиться в г. Луганске в конце апреля или начале мая 2012 г. Точные сроки будут сообщены не позднее, чем за месяц до начала.

Контактный телефон (8-0642)-47-74-25 (д), (8-095)-926-23-57 моб. Александр Леонидович и Александр Александрович Камины. E-mail kamin@lds.net.ua.

Бои проводятся по правилам Всеукраинского ТЮФ со следующим дополнением:

Десятиклассник имеет право выходить в роли Докладчика, Оппонента или Рецензента один раз в течение боя (участие в полемике выходом не считается).

В финале турнира финалистам предлагаются новые задачи, которые решаются в течение 4-5 часов перед финалом без участия руководителей.