Archiv: Zadání úloh 33. ročníku (2019/20)
Anglické zadání je převzaté z mezinárodního Turnaje mladých fyziků.
Do češtiny jej přeložil Český výbor TMF.
V případě nejasností je v soutěži rozhodující uvedené anglické zadání.
Dobrým pomocníkem je IYPT Reference Kit obsahující přehled některých článků k úlohám.
Napadá vás zadání úlohy pro příští ročník? Nebo jste se setkali se zajímavým fyzikálním jevem, který stojí za objasnění? Napište námět organizátorům soutěže (nemec@fzu....cz)!
1. Vynalezněte sami
Navrhněte přístroj pro měření proudu, který využívá skutečnost, že proud zahřívá. Jaká je přesnost, rozptyl měření a omezení použité metody?
2. Nenápadná láhev
Postavte za láhev zapálenou svíčku. Když fouknete na láhev z opačné strany, svíčka může zhasnout, jako kdyby tam žádná láhev nebyla. Vysvětlete tento jev.
3. Roztáčená zvuková trubice
Zvuková trubice je hračka sestávající z vrapové plastové trubice, kterou můžete točit dokola a tak vytvářet zvuk. Prostudujte charakteristiky těmito hračkami vytvářených zvuků, a jak jsou ovlivněny relevantními parametry.
4. Zpívající ferit
Vložte feritovou tyčku do cívky napájené generátorem signálu. Při určitých frekvencích začne tyčka vydávat zvuk. Prozkoumejte tento jev.
5. Sladký optický klam
Fata Morgana je název pro konkrétní druh optického klamu. K podobnému jevu může dojít, pokud svítíme laserem skrz tekutinu s gradientem indexu lomu. Prozkoumejte tento jev.
6. Saská miska
Miska s otvorem ve dně se po vložení do vody potopí. Sasové používali toto zařízení k měření času. Prozkoumejte parametry, které určují dobu, za niž dojde k potopení.
7. Míčky na provázku

Protáhněte provaz otvorem v míčku tak, aby se mohl volně pohybovat podél provázku. Připevněte další míček na jeden konec provázku. Když budete volným koncem periodicky pohybovat, můžete pozorovat složité pohyby obou míčků. Prozkoumejte tento jev.
8. Mýdlová membrána jako filtr
Těžká částice může propadnout vodorovnou mýdlovou blánou, aniž ji protrhne. Naopak lehká částice blánou proniknout nemusí a může zůstat na jejím povrchu. Prozkoumejte vlastnosti takového membránového filtru.
9. Magnetická levitace
Za určitých okolností se může míchadélko magnetické míchačky zvednout a při míchání stabilně levitovat ve vazké kapalině. Prozkoumejte původ dynamické stabilizace míchadélka a jak závisí na relevantních parametrech.
10. Vodivé čáry
Čára nakreslená tužkou na papír může být elektricky vodivá. Prozkoumejte charakteristiky této vodivé čáry.
11. Pohybující se skvrnky
Posviťte laserovým svazkem na tmavý povrch. V osvětleném místě můžeme vidět zrnitý vzor. Když vzor pozorujeme pomalu se pohybující kamerou nebo okem, zdá se, že se vzor vzhledem k povrchu pohybuje. Vysvětlete tento jev a prozkoumejte, jak pohyb závisí na relevantních parametrech.
12. Mnohoúhelníkový vír
Stojící válcová nádoba s deskou rotující u dna je částečně naplněna kapalinou. Za určitých podmínek tvar povrchu kapaliny vypadá jako mnohoúhelník. Vysvětlete tento jev a prozkoumejte závislost na relevantních parametrech.
13. Třecí oscilátor
Masivní předmět je umístěn na dva stejné rovnoběžné vodorovné válce. Oba válce rotují stejnou úhlovou rychlostí, ale v opačném směru. Prozkoumejte, jak pohyb předmětu na válcích závisí na relevantních parametrech.
14. Padající věž
Stejné disky jsou naskládány na sobě tak, že tvoří samostatně stojící věž. Spodní disk může být odstraněn působením náhlé vodorovné síly tak, že zbytek věže klesne na podložku a věž zůstane stát. Prozkoumejte tento jev a určete podmínky, které umožní, aby věž zůstala stát.
15. Pepřenka
Když vezmete slánku nebo pepřenku a jen s ní třesete, bude se obsah vysypávat relativně pomalu. Třeme-li nějakým předmětem o dno pepřenky, pak se může vysypávání dramaticky zrychlit. Vysvětlete tento jev a prozkoumejte, jak rychlost vysypávání závisí na relevantních parametrech.
16. Nitinolový motor
Oviňte smyčkou z nitinolového drátu dvojici kladek, jejichž osy jsou v určité vzdálenosti. Ponoříme-li jednu z kladek do horké vody, drát má snahu se napřímit, čímž vyvolá otáčení kladek. Prozkoumejte vlastnosti takovéhoto motoru.<br><em>Nitinol </em>= slitina niklu a titanu s tvarovou pamětí
17. Hrací karta
Standardní hrací karta může urazit velkou vzdálenost, pokud ji při vrhu roztočíme. Prozkoumejte parametry, které ovlivňují vzdálenost a trajektorii.
Verze pro tisk
Verze pro tisk na list A4 (HTML)