ЗАДАЧИ 18 ОТКРЫТОГО ЛУГАНСКОГО ТЮФ (Юниорская лига)

UYPTemblem.gif

Задача 1

Придумай сам.
Кипит наш разум возмущенный!..

Придумайте устройство, заставляющее воду в домашних условиях кипеть при комнатной температуре.

Опишите работу этого устройства теоретически и исследуйте экспериментально.

Сделайте численные оценки. (Выделение пузырьков воздуха или углекислого газа из воды кипением не считается!).

Задача 2

Безумное чаепитие.

Чашка и ложка связаны шнуром.

Чашка перевешена на шнуре через указательный палец.

Ложка удерживается другой рукой в горизонтальном положении, а потом отпускается.

Объясните, что происходит. Исследуйте экспериментально и рассчитайте теоретически, от чего зависит расстояние, пройденное чашкой. Сделайте численные оценки.

Задача 3

Пилотируемая полоска.

Изготовьте пилотируемую полоску а потом запустите ее. (см. видеоинструкцию, изготовление начиная с 3й минуты.)

Почему полоска держится в воздухе?

При каких физических условиях?

Рассчитайте эффект теоретически и исследуйте экспериментально. Сделайте численные оценки.

Задача 4

Физика из-под палки.

Известно, что можно долго удерживать на открытой ладони вертикально стоящую палку, и она не упадет.

Опишите с физической точки зрения, почему и при каких условиях это возможно.

Рассчитайте эффект теоретически и исследуйте экспериментально, сделайте численные оценки.

Задача 5

Батут для шарика.

Натянем на стеклянную банку резиновую пленку от воздушного шарика так, чтобы пленка прогнулась внутрь банки, и на центр пленки с небольшой высоты уроним металлический шарик.

Начиная с некоторой критической высоты шарик резко меняет свое поведение.

Почему это происходит? От чего и как зависит эта критическая высота?

Исследуйте экспериментально и объясните теоретически поведение шарика при изменении высоты, с которой шарик роняют на пленку. Сделайте численные оценки.

Задача 6

Дайте, что ли, карты в руки!

Разделите колоду карт пополам и вдвиньте карты одной половины между картами другой половины. Карты должны располагаться в вертикальной плоскости.

Какую силу надо приложить, чтобы разнять две половины колоды? От каких параметров зависит эта сила?

Оргкомитет ТЮФ разрешает использовать карты только для проведения эксперимента.

Задача 7

Фокус холода.

Поставим два больших вогнутых зеркала друг напротив друга.

Если очень холодный предмет поместить в фокус одного зеркала, то термометр, установленный в фокусе другого, покажет снижение температуры.

Почему это происходит? При каких условиях?

Исследуйте эффект теоретически и экспериментально. Сделайте численные оценки.

Можно ли использовать этот эффект на практике?

Задача 8

Рок при свечах.

Говорят, что от сильного звука пламя свечи начинает колебаться.

При каких условиях это возможно?

Рассчитайте это «взаимодействие звука и света» теоретически и исследуйте экспериментально.

Задача 9

Струя против струи.

Исследуйте экспериментально и опишите теоретически столкновение двух водяных струй под разными углами.

Сделайте численные оценки.

Почему это происходит? При каких условиях?

Какие интересные эффекты вам удалось заметить и объяснить?

Задача 10

Ну, зайчик, погоди!

Известен случай, когда полярную экспедиция, терпящую бедствие, спасли благодаря тому, что летчики, искавшие пострадавших, заметили солнечный зайчик от карманного зеркала с расстояния около 30 км.

А с какого предельного расстояния можно заметить солнечный зайчик от зеркала?

От каких параметров и как зависит это расстояние?

Задача 11

Античный ускоритель

праща

Опишите с физической точки зрения действие пращи. Праща – старинное метательное оружие, представляющее собой верёвку или ремень, один конец которого свёрнут в петлю, в которую продевается кисть руки.

Стреляют из пращи так: в расширенную часть пращи, находящуюся в центре, вкладывается снаряд. Свободный конец придерживают той же рукой, на которую надета петля. Для метания снаряда вращают пращу со снарядом над головой, постепенно усиливая круговые движения и в момент наиболее сильного маха выпускают свободный конец пращи.

Рассчитайте теоретически, каков оптимальный режим раскрутки снаряда? Какова оптимальная масса снаряда? Максимальная дальность полета? Сделайте численные оценки.

Как изменятся эти параметры, если пращу изготовит и применит не библейский Давид, а библейский великан Голиаф?

Оргкомитет юниорской лиги ТЮФ категорически запрещает стрельбу из пращи снарядами, средняя плотность которых превышает среднюю плотность теннисного мяча, так как праща оружие крайне опасное – дальнобойное, но неприцельное. Даже если никого вокруг нет, снаряд может попасть и в самого метателя.

Задача 12

Ну, зайчик, погоди!

Говорил, ломая руки,
Краснобай и баламут
Про бессилие науки
Перед тайною Бермуд…

В. Высоцкий

Существует гипотеза, что корабли в Бермудском треугольнике топит вулкан, действующий на дне океана: при подводном извержении к поверхности океана поднимается вулканический газ.

Докажите «краснобаям и баламутам», что наука не бессильна – исследуйте с физической точки зрения возможные последствия такого выброса. Рассчитайте теоретически воздействие всплывающего газа на проплывающее судно. Проведите модельный эксперимент. Сделайте численные оценки. Объясните, как проверить, верна ли «вулканическая гипотеза» бедствий в Бермудском треугольнике.

Задачи подготовили и предложили: А. Андреев и А. Панов (Москва), А.Бойченко, С.Д. Варламов (Москва), В.С.Высоцкий (Москва), С.Б.Григорьев (Днепропетровск), А.А.Камин, А.Л.Камин, С.В. Кара-Мурза, В.Я.Колебошин (Одесса).

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.