A KöMaL 2022. januári fizika feladatai
Kérjük, ha még nem tetted meg, olvasd el a versenykiírást.
Feladat típusok elrejtése/megmutatása:
 |
M-jelű feladatokA beküldési határidő 2022. február 18-án LEJÁRT. |
M. 410. Ha egy kis méretű, erős mágnes és egy vízszintes helyzetű gemkapocs közé egy kártyalapot helyezünk, akkor a kártyánál fogva még fel tudjuk emelni a gemkapcsot. Mérjük meg, hány darab egymásra rakott kártyalap kell ahhoz, hogy már ne tudjuk felemelni a gemkapcsot! Mekkora ezen egymásra helyezett lapok vastagsága? Csatlakoztassunk egymáshoz két ugyanolyan kis mágnest, és vizsgáljuk meg, hány kártyalap szükséges ahhoz, hogy a gemkapcsot már ne tudjuk felemelni!
Közli: Szász Krisztián, Budapest
(6 pont)
 |
G-jelű feladatokA beküldési határidő 2022. február 18-án LEJÁRT. |
G. 765. A képsorozat mind a 11 felvétele ugyanarról a helyről készült, a fényképezőgépet mindig a Nap felé fordították. A képek időrendben balról jobbra készültek. Mennyi időt mutatott az óra, amikor a Nap képe legközelebb volt a horizonthoz? Milyen égtáj felé fordult a kamera, amikor a Nap a legalacsonyabban járt az égen? Hol és milyen évszakban készült a képsorozat?
(4 pont)
G. 766. A fizika leghíresebb képlete a tömeg és az energia egyenértékűségét kifejező \(\displaystyle E=mc^2\) összefüggés, ahol \(\displaystyle E\) az energia, \(\displaystyle m\) a tömeg és \(\displaystyle c\) a vákuumbeli fénysebesség. Ennek felhasználásával becsüljük meg, hogy saját mobiltelefonunk mennyivel nehezebb teljesen feltöltött akkumulátorral ahhoz képest, mintha az akkumulátor teljesen lemerült állapotban lenne!
(3 pont)
G. 767. Az Esthajnalcsillag (valójában a Vénusz bolygó) egy ideig esténként látszik, azután egy ideig csak hajnalonként látható. Mennyi ennek a változásnak a periódusideje?
Közli: Rakovszky Andorás, Budapest
(4 pont)
G. 768. Száz égőből álló, sorosan kapcsolt karácsonyfa-füzér egyik volfrámszálas izzójának áram-feszültség összefüggését láthatjuk az ábrán.
\(\displaystyle a)\) A grafikon alapján állapítsuk meg, hogy összesen mekkora elektromos teljesítményt vesz fel a teljes füzér, ha 230 V feszültségre kapcsoljuk!
\(\displaystyle b)\) Mekkora lesz a teljes felvett teljesítmény, ha csak tíz, sorosan kapcsolt égőből álló füzért kötünk 230 V-ra?
Megjegyzés: A második esetben az égők viszonylag rövid idő múlva kiégnek.
(4 pont)
 |
P-jelű feladatokA beküldési határidő 2022. február 18-án LEJÁRT. |
P. 5373. A 7,3 km vonalhosszúságú M4-es metróvonal Kelenföld vasútállomást és a Keleti pályaudvart köti össze, miközben további 8 állomást érint. A szerelvények állandó \(\displaystyle 1{,}0~\mathrm{m/s}^2\) gyorsulással hagyják el az állomásokat, és fékezésnél is ekkora lassulással állnak meg. Az állomások között a maximális haladási sebesség 80 km/h. A megállókban az utascsere átlagos ideje 0,5 perc.
\(\displaystyle a)\) Mennyi ideig tart, amíg az állomásról indulva a szerelvény eléri az utazási sebességét? Mekkora utat tesz meg ezalatt?
\(\displaystyle b)\) A szerelvény egy útja során mennyi ideig halad a 80 km/h-s utazósebességével?
\(\displaystyle c)\) Mennyi az M4-es metró menetideje a két végállomás között, azaz mennyi idő telik el a szerelvény kelenföldi elindulása és Keleti pályaudvari megérkezése között?
Tarján Imre Országos Emlékverseny, Szolnok
(4 pont)
P. 5374. A képen egy sorozatlövő, rugós játékpuska látható, ami hat darab, vékony, henger alakú szivacslövedéket képes kilőni. Minden egyes lövés előtt a fekete csúszkát jobbra el kell húzni ütközésig, nagyjából 10 cm-re. A puska felhúzásához szükséges maximális erőről egy digitális testsúlymérleg segítségével azt találtuk, hogy ez az erő 6,6 kg-os tömeg súlyának felel meg.
\(\displaystyle a)\) Hogyan történhetett az erő meghatározása, ha a mérlegen kívül semmilyen segédeszközt nem kellett igénybe venni?
\(\displaystyle b)\) Becsüljük meg, hogy maximálisan mekkora sebességgel repül ki a 3 g tömegű szivacslövedék, ha a rugó összes energiájának 10%-a fordítódik a lövedék gyorsítására!
Közli: Honyek Gyula, Veresegyház
(4 pont)
P. 5375. Súrlódásmentes, vízszintes síkon fekvő vékony, homogén pálca egyik végét hirtelen úgy ütjük meg, hogy a végpont sebessége a pálcára merőleges és \(\displaystyle v\) nagyságú legyen.
\(\displaystyle a)\) A pálcának melyik része lesz zérus kezdősebességű?
\(\displaystyle b)\) A pálca másik vége mekkora és milyen irányú sebességgel indul el?
Közli: Gelencsér Jenő, Kaposvár
(5 pont)
P. 5376. Egy \(\displaystyle 2L\) hosszúságú, vízszintes tartályt egy hőszigetelő dugattyú oszt két azonos térfogatú részre. Mindkét részben \(\displaystyle T_0\) hőmérsékletű, \(\displaystyle n\) mól kétatomos ideális gáz van. A dugattyú mindkét oldala egy-egy \(\displaystyle D\) direkciós erejű, vízszintes helyzetű húzó-nyomó rugóval van összekötve a tartály függőleges falaival. A rugók kezdetben nyújtatlanok. Ha a jobb oldali gázzal lassan hőt közlünk, a dugattyú \(\displaystyle L/2\) távolságot mozdul el balra. A folyamat során a bal oldali részben lévő gáz egy \(\displaystyle T_0\) hőmérsékletű, nagy hőkapacitású hőtartályhoz kapcsolódik.
\(\displaystyle a)\) Mekkora a jobb oldali részben a gáz nyomása akkor, amikor a dugattyú \(\displaystyle x\) távolsággal mozdult el az eredeti helyzetétől?
\(\displaystyle b)\) Adjuk meg a jobb oldali gázzal a teljes folyamat során közölt hőt!
Közli: Szász Krisztián, Budapest
(5 pont)
P. 5377. Három, egyenként \(\displaystyle q\) elektromos töltésű, pontszerű testet egy egyenlő oldalú háromszög csúcsaiban rögzítünk. Mekkora \(\displaystyle Q\) töltésű pontszerű testet kell elhelyeznünk a háromszög középpontjában, hogy a rögzítés feloldása után mindegyik töltés nyugalomban maradjon?
Közli: Holics László, Budapest
(4 pont)
P. 5378. Az ábrán látható áramkör K kapcsolója hosszú ideje zárva van. Egyszer csak a kapcsolót kinyitjuk. Mekkora a tekercsben indukálódó feszültség nagysága közvetlenül a kapcsoló kinyitása után?
Példatári feladat nyomán
(5 pont)
P. 5379. Ideális polárszűrők segítségével szeretnénk a lineárisan polarizált fény polarizációs síkját \(\displaystyle 45^\circ\)-kal elforgatni úgy, hogy az intenzitásveszteség legfeljebb 10% legyen. Legalább hány polárszűrőre van szükségünk, és hogyan kell azokat optimálisan elhelyezni?
Példatári feladat nyomán
(5 pont)
P. 5380. Egy speciális izotóplaborban a doziméterek hitelesítésére extrém aktivitású \(\displaystyle {}^{137}\)Cs, illetve \(\displaystyle {}^{60}\)Co forrásokat használnak. A két nagy tisztaságú radioaktív forrás ellenőrzésekor azt tapasztalták, hogy a 68 mg-nyi cézium és egy ismeretlen tömegű kobaltforrás esetében is jó közelítéssel percenként ugyanannyi bomlás történt.
\(\displaystyle a)\) Mekkora a kobaltforrás tömege?
\(\displaystyle b)\) Mennyi idő múlva és melyik izotópminta aktivitása lesz a másik kétszerese? (A \(\displaystyle {}^{137}\)Cs felezési ideje: 30,17 év, a \(\displaystyle {}^{60}\)Co felezési ideje: 5,27 év.)
Közli: Kis Tamás, Heves
(4 pont)
P. 5381. Egy üvegből készült (szigetelő) edény higannyal van töltve. A higanyba egy függőleges, \(\displaystyle d=0{,}5\) mm átmérőjű kapilláris cső merül az ábrán látható módon. A higany felszíne fölé \(\displaystyle h=6\) mm magasságban egy nagy kiterjedésű, vízszintes fémlemezt helyeztünk. Mennyivel változik meg a kapilláris csőben a higanyszint, ha a fémlemez és a higany közé \(\displaystyle U=20\) kV egyenfeszültséget kapcsolunk?
Közli: Vigh Máté, Biatorbágy
(6 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)