Archiv: Zadání úloh 26. ročníku (2012/13)

Ohnout list papíru je těžší, je-li poskládaný jako „harmonika“ nebo stočený do trubičky. Použijte list papíru formátu A4, případně malé množství lepidla a postavte most přes mezeru širokou 280 mm. Zaveďte parametry popisující pevnost vašeho mostu a některé z nich, případně všechny, optimalizujte.

Dynamika a zdánlivé vzájemné působení těžkých kuliček kutálejících se po napjaté vodorovné membráně se často využívá k ilustraci gravitačního působení. Prozkoumejte hlouběji takovýto systém. Je v tomto „světě“ možné definovat a změřit zdánlivou „gravitační konstantu“?

Držíte-li ping-pongový míček nad zemí a pustíte jej, odrazí se. Charakter srážky se změní, pokud míček obsahuje kapalinu. Prozkoumejte, jak závisí charakter srážky na množství kapaliny uvnitř míčku a na dalších významných parametrech.

Řetězec stejných kyvadel je ekvidistantně připevněn k vodorovné ose, přičemž každá dvě sousedící kyvadla jsou spojena lehkým vláknem. Každé kyvadlo se může otáčet kolem osy, ale nemůže se pohybovat do strany (viz obrázek). Prozkoumejte šíření výchylky podél takového řetězce. Jakou rychlost má solitární vlna, při níž se každé kyvadlo otočí o plných 360°?

Lehký míček (např. ping-pongový) lze nadnášet vzhůru proudícím vzduchem. Proud vzduchu může být nakloněn, přesto míček udrží. Zkoumejte tento jev a optimalizujte systém tak, aby úhel sklonu, při němž poloha míčku zůstává ustálená, byl co největší.

V bílém světle může průhledný plastový předmět (např. prázdný obal od CD) hrát různými barvami (viz obrázek). Prostudujte a vysvětlete tento jev. Vyjasněte, zda lze vidět barvy i při použití různých světelných zdrojů.

Pokryjte tenkou vrstvou sazí polovinu vnitřku zavařovací sklenice a ve víku vyvrtejte otvor (viz obrázek). Posvítíte-li na černou stěnu žárovkou připojenou ke střídavému napětí, bude slyšet zřetelný zvuk. Vysvětlete a prozkoumejte tento jev.

Tenký proud kapaliny dopadá na mýdlovou blanku (viz obrázek). V závislosti na příslušných parametrech proud buď projde blankou, nebo se s ní slévá a přitom vytváří zajímavé obrazce. Vysvětlete a prozkoumejte tuto interakci a výsledné obrazce.

Po řadu let se pro konstrukci mikrofonu užívalo uhlíkových granulí (zrnek). Měnící se tlak dopadajících zvukových vln působí na uhlíková zrnka a tím se vytváří elektrický výstupní signál. Prozkoumejte součásti takového zařízení a určete jeho vlastnosti.

Naplňte talířek (podšálek) vodou a do jeho prostředku umístěte svisle svíčku. Zapalte svíčku a přikryjte ji průhlednou nádobkou. Zkoumejte a vysvětlete jev, který pak následuje.

Zařízení zvané “Ball Bearing Motor” (kuličkové ložisko jako motor) využívá elektrickou energii k vyvolání otáčivého pohybu. Na jakých parametrech závisí účinnost motoru a rychlost jeho rotace? (Buďte opatrní při práci s vysokými proudy!)

Připevněte vánoční koule na objímku (kolotoč) s nízkým třením tak, aby otvor každé koule směřoval v tečném směru. Pokud toto uspořádání vystavíte zvuku vhodné frekvence a intenzity, kolotoč se začne otáčet. Vysvětlete tento jev a prozkoumejte parametry, které vedou k maximální rychlosti otáčení kolotoče.

Tenký stékající pramínek viskózní kapaliny, jako např. med, se často sám stáčí do kruhových smyček. Studujte a vysvětlete tento jev.

Vytvořte z lehkého papíru (např. z prázdného sáčku od čaje) válcovou trubici. Pokud zapálíte horní konec trubice, vzlétne. Vysvětlete tento jev a prozkoumejte parametry, které ovlivňují vzlet a dynamiku trubice.

Vyřízněte úzkou štěrbinu v tenkém listu z neprůsvitného materiálu. Ponořte list do kapaliny, např. do vody. Po vyjmutí listu z kapaliny uvidíte ve štěrbině vrstvičku kapaliny (film). Osvětlete štěrbinu a prostudujte výsledný obrazec.

Elastická obruč je přitlačena na pevnou podložku a pak náhle uvolněna. Obruč může vyskočit vysoko do vzduchu. Prozkoumejte, jak závisí výška výskoku na relevantních parametrech.

Uvažujte hadici, z jejíž trysky stříká voda. Uvolněte hadici a pozorujte, jak se bude následně pohybovat. Určete parametry, které ovlivňují tento pohyb.