A KöMaL 2015. márciusi fizika feladatai
Kérjük, ha még nem tetted meg, olvasd el a versenykiírást.
Feladat típusok elrejtése/megmutatása:
 |
M-jelű feladatokA beküldési határidő 2015. április 10-én LEJÁRT. |
M. 349. Vízszintes, rögzített tengelyre helyezzünk egy tekercs átlátszó (cellux- vagy csomagzáró) ragasztószalagot! A szalag végét bizonyos nagyságú erővel húzzuk függőlegesen lefelé. Vizsgáljuk meg, miként tekeredik (tépődik) le a szalag különböző nagyságú húzóerőknél! Keressünk kapcsolatot az átlagos letekeredési sebesség és a húzóerő között!
Választható a mérés egy másik változata: adott sebességgel tépjük le a szalagot, és vizsgáljuk az ehhez szükséges erő átlagos értékét! (A két mérési lehetőség közül csak az egyiket kell elvégezni!)
Közli: Nguyen Quang Chinh, Budapest
(6 pont)
 |
P-jelű feladatokA beküldési határidő 2015. április 10-én LEJÁRT. |
P. 4715. Hányszor nagyobb tömeget tudna felemelni valaki egy feleakkora sugarú, de ugyanakkora átlagos sűrűségű Földön?
Faragó Andor (1877-1944) feladata
(3 pont)
P. 4716. Egy 40 cm hosszúságú fonálingát vízszintesig kitérítünk, majd \(\displaystyle v_0\) nagyságú kezdősebességgel megindítjuk függőlegesen lefelé. Mekkora legyen \(\displaystyle v_0\) értéke, hogy a test a legalsó ponton való áthaladáskor 7-szer akkora erővel húzza a fonalat, mint amikor a legfelső ponton halad át?
Közli: Zsigri Ferenc, Budapest
(3 pont)
P. 4717. Mekkora szöget kell bezárniuk az \(\displaystyle {\boldsymbol F}_1\) és \(\displaystyle {\boldsymbol F}_2\) erőknek, hogy az eredőjük nagysága \(\displaystyle {\boldsymbol F}_1\) és \(\displaystyle {\boldsymbol F}_2\) nagyságának számtani közepével legyen egyenlő? Minő határok között kell lennie az \(\displaystyle F_1/F_2\) viszonynak, hogy a feladatnak legyen megoldása? Milyen határok között kell lennie a két erő szögének?
Strasser V. Benő (1884-1966) feladata
(4 pont)
P. 4718. Két \(\displaystyle a\) oldalélű tömör fémkocka érintkezik egymással az egyik lapjuk mentén. Hányszor nagyobb gravitációs erővel vonzza egymást két \(\displaystyle 3a\) oldalélű, egymással érintkező, ugyanabból a fémből készült tömör fémkocka?
Közli: Vass Miklós, Budapest
(5 pont)
P. 4719. Egy kajakos 5 m/s sebességű folyón evez felfelé. Mekkora sebességgel kell eveznie, hogy a lehető legkevesebb munkavégzéssel jusson el adott távolságra? (A közegellenállási erő a sebesség négyzetével arányos.)
Közli: Forman Ferenc, UK, Cambridge
(5 pont)
P. 4720. A párátlanító készülék úgy működik, hogy a levegőt ventilátorral egy hűtött felületre fújja, és a lecsapódó párát egy tartályban összegyűjti. Mennyi hőt ad át a szoba levegőjének 15 óra alatt a 180 W-os készülék, ha közben 4 liter vizet gyűjtött össze? A szoba hőmérséklete \(\displaystyle 25~^\circ\)C.
Ha a párátlanítót hőszivattyúnak tekintjük, mekkora a jósági tényezője (a szobának leadott hő és az elektromos hálózatból felvett energia aránya)?
Közli: Vladár Károly, Kiskunhalas
(4 pont)
P. 4721. Adott mennyiségű egyatomos ideális gázzal az ábrán látható - két izobár és két izochor folyamatból álló - termodinamikai körfolyamat végzi egy hőerőgép. Mekkora lehet ennek a gépnek a maximális termodinamikai hatásfoka, ha a ciklusonként végzett hasznos munka egyenlő a gáz kezdőállapotbeli \(\displaystyle \frac32 p_0V_0\) belső energiájával?
Varga István (1952-2007) feladata
(5 pont)
P. 4722. Vízszintes, súrlódásmentes talajon két, \(\displaystyle A=2~\rm{dm}^2\) keresztmetszetű henger nyugszik. A hengerek könnyen mozgó dugattyúi merev rúddal vannak összekötve. Mindkét henger egy-egy nyújtatlan állapotban lévő rugóhoz van erősítve, melyeknek rugóállandója \(\displaystyle D_{\rm b}=24\) kN/m, illetve \(\displaystyle D_{\rm j}=16\) kN/m. A bal oldali, hőszigetelt hengerben elzárt levegő térfogata \(\displaystyle V_{\rm 0b}=20~{\rm dm}^3\), a jobb oldalié \(\displaystyle V_{\rm 0j}=30~{\rm dm}^3\), mindkét gáz kezdeti hőmérséklete \(\displaystyle T_0=300\) K. A bal oldali hengerbe zárt levegő hőmérsékletét \(\displaystyle T_{\rm b}=1200\) K-re emeljük. A külső légnyomás \(\displaystyle p_0=10^5\) Pa.
\(\displaystyle a)\) Mekkora a két henger és a dugattyú elmozdulása a talajhoz viszonyítva, ha a jobb oldali gáz hőmérsékletét a kezdeti értéken tartjuk?
\(\displaystyle b)\) Mekkora a két gáz végső térfogata?
\(\displaystyle c)\) Mennyi hőt adott le a bal oldali gázt melegítő izzószál?
Közli: Holics László, Budapest
(5 pont)
P. 4723. Az ábrán látható két-két félegyenesből és egy-egy \(\displaystyle r\) sugarú negyedkörből álló vezetékben \(\displaystyle I\) erősségű áram folyik a nyilakkal megjelölt irányban. Mekkora a \(\displaystyle \boldsymbol B\) mágneses indukció nagysága a körívek közös \(\displaystyle O\) középpontjában?
Közli: Gálfi László, Budapest
(4 pont)
P. 4724. Egy 230 V, 100 W-os izzólámpa volfrámszálának üzemi hőmérséklete \(\displaystyle 2400~{}^\circ\)C. Egy kísérletben zérusról növeljük fokozatosan a lámpára adott feszültséget, és azt tapasztaljuk, hogy 17 V-nál kezd halványan izzani a szál. Mennyi ebben az állapotban az izzószál hőmérséklete, ellenállása, és mennyi a felvett teljesítmény?
Feltehetjük, hogy a kisugárzott teljesítmény jó közelítéssel az abszolút hőmérséklet negyedik hatványával, az ellenállás ötödik hatványa pedig az abszolút hőmérséklet hatodik hatványával arányos, továbbá azt, hogy a hővezetés nem számottevő!
Közli: Radnai Gyula, Budapest
(5 pont)
A fizika gyakorlatok és feladatok megoldásait honlapunkon keresztül küldheted be:
- megszerkesztheted vagy feltöltheted az Elektronikus munkafüzetben.
(Az interneten keresztül történő beküldésről olvasd el tájékoztatónkat)