Giải đấu vật lý trẻ Moscow lần thứ VII

57

Chuyến tham quan Moscow lần thứ VII dành cho các nhà vật lý trẻ

Thời gian thay đổi theo giờ, Và theo thời gian của đời người; Nhưng hãy cho tôi biết, làm thế nào để thay đổi độ sâu của Đông Dương?

Kozma Prutkov

Du lịch Moscow lần thứ VII được tổ chức bởi Khoa Vật lý của Đại học quốc gia Moscow. MV Lomonosov từ tháng 10 năm 1984 đến tháng 2 năm 1985. Trong thời kỳ hiện đại này, 40 trường học ở Moscow và khu vực Moscow đã theo học học sinh trung học.

Giải nhất và giải thử thách được trao cho đội trường số 47 (đội trưởng - O. Vinogradova), hạng nhì - đội trường số 7 (R. Vakko) và trường Vật lý số 18 tại Đại học quốc gia Moscow (A. Mikheev), hạng ba - đội trường số 57 (V. Sadov), thôn số 82. Chernogolovka (V. Barzkin), số 542 tại MEPhI (O. Zaboronsky) và số 679 (A. Nikitin). Người chiến thắng trong cuộc thi đội trưởng là A. Mikheev (Trường Thể chất số 18). Với thành tích xuất sắc nhất giải, A. Vuyvolova (trường THCS số 7) đã được trao bằng khen. Vì đã tích cực tham gia giải đấu và thể hiện kiến ​​thức sâu rộng về vật lý của đời sống con người, ông đã trao giấy chứng nhận và quà cho 17 học sinh. Khoa Vật lý của Đại học quốc gia Moscow đã trao giải dụng cụ vật lý cho các trường OLS có đội đạt kết quả cao.

Dưới đây chúng tôi xuất bản bài toán vật lý TUV-VII. Bạn có thể sử dụng chúng khi tổ chức các cuộc thi Olympic và câu đố vật lý ở trường, các buổi tối khoa học, các lớp giáo dục thể chất và trong các câu lạc bộ vật lý.

Tự chế bài toán cho các nhà vật lý của chuyến tham quan

Học sinh có một tháng để hoàn thành các nhiệm vụ này.

1. “Thiết bị quang học gây cháy.” “Trong những suy nghĩ này của tôi, dường như tôi có thể đạt được mục tiêu chỉ bằng một cách: bằng cách tập hợp tiêu điểm của một số đường thẳng hoặc gương vào một nơi, nơi mà với lực tổng hợp của chúng, chúng sẽ tạo ra nhiệt lớn hơn nhiệt lượng được biết đến cho đến nay.” (M. V. Lomonosov)

Nhiệt độ gia nhiệt tối đa và tốc độ gia nhiệt của một vật phụ thuộc như thế nào vào số lượng chùm tia trong thiết bị do M. V. Lomonosov đề xuất? Việc thay thế chùm tia năng lượng mặt trời bằng chùm tia laser sẽ dẫn đến điều gì?

2. “Xôn xao”. Một cuộn dây đồng được quấn thành nhiều lớp trên khung giấy. Xác định số vòng của cuộn dây mà không cần tháo nó ra. Tính điện trở, độ tự cảm và điện dung của cuộn dây. Để thực nghiệm, một cuộn dây được cho các thông số sau: đường kính dây 0,8 mm, đường kính cuộn dây 30 mm, chiều dài cuộn dây 20 mm, số vòng 125.

3. “Tế bào Benard”. Tạo một thiết lập để minh họa ô Benard. Trong quá trình lắp đặt của bạn, kích thước của các ô phụ thuộc như thế nào vào chênh lệch nhiệt độ giữa lớp chất lỏng trên và dưới cũng như độ dày của lớp chất lỏng?

Thông số cài đặt gần đúng:

1 - tấm đồng dày 1-3 mm;
2 - một đoạn ống làm bằng vật liệu chịu nhiệt (cao su cứng, tấm mica); đường kính trong 100 mm, cao 30 mm. Ống phải được gắn vào tấm bằng nhựa epoxy;
3 - nắp trong suốt (kính).

Chất lỏng đang được thử nghiệm là dầu hướng dương, trong đó bạn cần thêm một chút bạc (bột alamine mịn). Đổ một lớp chất lỏng mỏng vào bồn tắm thu được, đóng nắp và bắt đầu làm nóng đồng đều tấm đáy - bạn sẽ sớm tìm thấy các tế bào Benard. (Xem thêm «Kvant», 1977, số 4, trang 24.)

4. “Tuyết phủ”.
   “Sương giá được bao bọc trong tuyết:
   “Hãy chắc chắn rằng bạn không bị đóng băng!”

(Trích một bài hát thiếu nhi)

“Người ta tính toán rằng nếu toàn bộ Trái đất bị bao phủ bởi tuyết, nhiệt độ trung bình trên bề mặt của nó sẽ giảm từ mức hiện tại là +15 °C xuống −88 °C.”

(Trích sách khoa học)

Hai câu trích dẫn này chứa đựng một nghịch lý vật lý - tuyết khiến trời ấm và… lạnh. Hãy giải quyết nghịch lý này.

5. “Hiệu suất”. Biểu diễn tiết mục về chủ đề thể chất với sự tham gia của các thành viên trong nhóm và Bolshoi. Thời lượng biểu diễn: 5 phút. Thể loại là tùy ý.