Інтернетка-2014 - 2

Всеукраїнська інтернет-олімпіада з фізики

ІІ (заочний) тур

2014 рік

9 клас

Шановні дев'ятикласники!

Перед Вами завдання інтернет-олімпіади з фізики для учнів 9-х класів .
Необхідно підготовити розв'язки цих 5-ти задач в електронному вигляді та відіслати за адресою

http://osvitaodessa.org/?mod=internet_olimp. 

 

 

               1. У посудині, до якої налито дві рідини – вода та гас, плаває пластмасовий кубик. При цьому дві грані кубика горизонтальні. Кубик повністю занурений у рідину. Густина пластика ρп = 0,9 г/см3. Для того щоб занурити цей кубик повністю у воду так, щоб верхня грань булла на межі розділу двох рідин, необхідно виконати роботу А = 25 мДж. Чому дорівнює довжина ребра кубика? Силу тертя кубика об рідину не враховувати.

В сосуде, в котором налиты две жидкости – вода и керосин, плавает пластмассовый кубик. При этом две грани кубика горизонтальны. Кубик полностью погружен в жидкость. Плотность пластика ρп = 0,9 г/см3. Для того чтобы погрузить этот кубик полностью в воду так, чтобы верхняя грань оказалась на границе раздела двух жидкостей, необходимо совершить работу А = 25 мДж. Чему равна длина ребра кубика? Силу трения кубика о жидкость не учитывать.

                2. З якою найбільшою швидкістю може йти людина під дощем, щоб краплі дощу не падали на ноги, якщо він тримає парасольку на висоті h = 2 м і край парасольки виступає вперед на а = 0,3 м. Вітру немає; швидкість крапель v =8 м/с.

С какой наибольшей скоростью может идти человек под дождем, чтобы капли дождя не падали на ноги, если он держит зонт на высоте h = 2 м и край зонта выступает вперед на а = 0,3 м. Ветра нет; скорость капель v =8 м/с.

                3. До ртутного термометра на рівні поділки tx = 30°С прикріплений маленький нагрівач, температура якого підтримується постійною та рівною 500° С (див. мал.). Через деякий час стовпчик ртуті проходить через поділку t0 = 20°С із швидкістю vo= 0,1град/с. Знайдіть, через який час температура ртуті досягне 26°С, вважаючи теплопровідність ртуті набагато більшою за теплопровідність скла. Теплоємністю скла можна знехтувати, а тепловий потік від нагрівача до ртуті вважати пропорційним різниці температур.

К ртутному термометру на уровне деления tx = 30°С прикреплен маленький нагреватель, температура которого поддерживается постоянной и равной 500° С (см. рис.). Через некоторое время столбик ртути проходит через деление t0 = 20°С со скоростью vo= 0,1град/с. Найдите, через какое время температура ртути достигнет 26°С, считая теплопроводность ртути во много раз большей чем теплопроводность стекла. Теплоемкостью стекла можно пренебречь, а тепловой поток от нагревателя к ртути считать пропорциональным разности температур.

               4. Яка видержка потрібна при фотографуванні креслення з лінійним збільшенням K1, якщо при фотографуванні із збільшенням K2 встановлюється видержка t2?

Какая выдержка нужна при фотографировании чертежа с линейным увеличением K1, если при фотографировании с увеличением K2 устанавливается выдержка t2?

                5.  Налийте у скляний тонкостінний стакан добре прокип’ячену воду при температурі 70°С.  Зверху стакан закрийте пінопластовою кришечкою                        з термометром.

1. Проведіть вимірювання зміни протягом часу температури води у стакані при її охолодженні. Побудуйте графік отриманої залежності.

2. Додайте невелику кількість кухонної солі у гарячу воду та знову проведіть дослідження, як і у пункті 1.
3. Проведіть серію вимірювань для різних концентрацій солі.
4. Розробіть методику, яка дозволяє знайти залежність питомої теплоємності сольового розчину від його концентрації.
5. Поясніть отримані результати.

Налейте в стеклянный тонкостенный стакан хорошо прокипяченную воду при температуре 70°С. Сверху стакан закройте пенопластовой крышечкой с термометром

1. Проведите измерения изменения с течением времени температуры воды в стакане при ее охлаждении. Постройте график полученной зависимости.
2. Добавьте небольшое количество поваренной соли в горячую воду и вновь проведите исследования, как и в пункте 1.
3. Проведите серию измерений для различных концентраций соли .
4. Разработайте методику, позволяющую найти зависимость удельной теплоемкости солевого раствора от его концентрации.
5. Поясните полученные результаты.

 

P.S. Читаємо обов'язково російський варіант, а потім український, і лише після цього прагнемо розв'язати задачі.

 

БАЖАЮ УСПІХУ!

Інтернетка-2014

Всеукраїнська інтернет-олімпіада з фізики

І (заочний) тур

2014 рік

9 клас

Шановні дев'ятикласники!
Перед Вами завдання інтернет-олімпіади з фізики для учнів 9-х класів (адже Ви всі - дев'ятикласники?).
Необхідно підготовити розв'язки цих 5-ти задач в електронному вигляді та відіслати за адресою

http://osvitaodessa.org/?mod=internet_olimp. 

Переможці заочного туру запрошуються на очний, переможці очного - отримають персональне запрошення на Всеукраїнську олімпіаду з фізики!
Розв'язують задачі учні, котрі мають річні оцінки з фізики 8-12 обов'язково (дівчат це не стосується), інші по бажанню.
Бажаю УСПІХУ!

 

1. U-подібну трубку із  змінним діаметром заповнюють водою (див. малюнок). У ліве коліно трубки наливають шар олії  висоти  Н. На скільки підніметься рівень води у правому коліні? Густина води ρ_в = 1 г/см³, густина  олії   ρ_м = 0,8 г/см³.

U-образную трубку с переменным диаметром заполняют водой (см. рисунок). В левое колено трубки наливают слой масла высоты Н.  На сколько поднимется уровень воды в правом колене? Плотность   воды ρ_в = 1 г/см³, плотность  масла   ρ_м = 0,8 г/см³ .

2.  У чайник налито V₁ = 1,5 л холодної води. Через деякий час після ввімкнення вода закипіла  і чайник автоматично відімкнувся. Через τ₁= 60 с він знову був ввімкнений,  і вода закипіла , як минуло τ₂ = 6 с, після чого чайник вимкнувся.  Відразу після цього його ще раз увімкнули, але знявши кришку. Автоматичний вимикач, який спрацьовує під тиском пари, перестав діяти, і вода  з чайника почала википати. Через τ₃ = 240 с після останнього вмикання виміряли об’єм  води,  яка  залишилася.  Виявилося,  що  він дорівнює V₂ = 1,3л. Яким є значення питомої теплоти пароутворення води  r? Питома  теплоємність   води  c = 4200 Дж/(кг · К), густина ρ = 1000 кг/м³, потужність нагрівального елементу  P  = 2200  Вт.   Теплоємністю чайника знехтувати.

В чайник налито V₁ = 1,5 л холодной воды. Через некоторое время после включения вода закипела, и чайник автоматически отключился. Через τ₁= 60 с  он был снова включен, и вода закипела по истечении  τ₂ = 6 с, после чего чайник выключился. Сразу после этого его ещё раз включили, но сняв крышку. Автоматический выключатель, срабатывающий под давлением пара, перестал действовать, и вода из чайника начала выкипать. Через τ₃ = 240 с после последнего включения измерили объём оставшейся воды. Он оказался равным V₂ = 1,3 л. Каково значение удельной теплоты парообразования  воды r ?    Удельная теплоёмкость воды c = 4200 Дж/(кг · К), плотность ρ = 1000 кг/м³, мощность нагревательного элемента  P  = 2200  Вт.  Теплоёмкостью чайника пренебречь. 

3. Школяру вручили "чорну скриньку" (прямокутний паралелепіпед з отвором у верхній грані та тонким стрижнем, який стирчить з цього отвору) та дали завдання визначити його вміст. Порухавши уверх-униз тонкий стрижень, школяр вирішив, що стрижень прикріплений до пружини, яка, у свою чергу, прикріплена до дна "чорної скриньки". Вимірявши коефіцієнт жорсткості пружини, він отримав  результат k  = 100 Н/м. Дійсна схема "чорної скриньки" показана на малюнку. Всередині знаходяться вода та циліндр з поршнем. До поршня прикріплений тонкий стрижень, який виходить назовні. Чому дорівнює площа S поршня? Тертям та масою поршня можна знехтувати. Густина води ρ = 1000 кг/м³, прискорення вільного падіння  g = 10 м/с².

Школьнику вручили "чёрный ящик" (прямоугольный параллелепипед с отверстием в верхней грани и торчащем из этого отверстия тонком стержне) и дали задание определить его содержимое.  Подвигав вверх-вниз тонкий стержень, школьник решил, что стержень прикреплён к пружине, которая,    в свою очередь, прикреплена к дну «чёрного ящика». Измерив коэффициент жёсткости пружины, он получил   результат k  = 100 Н/м.  Истинная схема «чёрного ящика» показана на рисунке. Внутри находятся вода и цилиндр  с поршнем.   К поршню прикреплён выходящий наружу тонкий стержень. Чему равна площадь S поршня? Трением и массой поршня можно пренебречь. Плотность воды ρ = 1000 кг/м³, ускорение свободного  падения g = 10 м/с².

4. Скляний паралелепіпед розмірами 10,0 см×10,0 см ×16,0 см, стоячи на своїй меншій грані, виглядає зверху як куб. Знайдіть показник заломлення паралелепіпеда.

Стеклянный параллелепипед 10,0 см×10,0 см ×16,0 см, стоя на своей меньшей грани, выглядит сверху как куб. Определите показатель преломления параллелепипеда.

5.  Виготовте  камеру – обскура  та  вивчить, як залежить чіткість отриманого зображення від характерних параметрів (наприклад: розміри камери, розмір вхідного отвору). До звіту додайте знімок  (світлину) зображення, яке Ви отримали.

Изготовьте камеру – обскура и изучите, как зависит четкость полученного изображения от характерных параметров (например: размеры камеры, размер входного отверстия).  К отчету приложите снимок (фотографию) полученного Вами изображения.

P.S. 1. Читайте український варіант задачі, а потім російський (обов'язково!), і лише потім - розв'язуйте.

2. Хто їде зі мною в табір, повинен мати при собі розв'язки обов'язково!

Lehrer

Розрахунок опору електричних кіл

Розрахунок опору електричних кіл

Резистори

1. Розрахунок опору при змішаному з'єднанні провідників.

2. Розрахунок опору за допомогою симетрії в колі.

3. Розрахунок опору нескінченних ланцюжків.

Лекція. ЛФМЛ, четвер

ДКР

ДКР "Симетрія"

ДКР "Симетрія" здати перед захистом практики (екзаменом).

Доцільно прочитати:

• 1.  Робота та потенціал в електриці.
• 2. Електричний струм.
• 3. Неспордівана аналогія.
• 4. Розрахунок опору електричних кіл.

Дива продовжуються

Відбір до Міжнародної олімпіади з астрономії

Київ 2014

Впіймати зірку...

З 19 по 25 травня у місті Києві проходили  відбірково - тренувальні збори з астрономії. Пиймали участь у них десять найкращих астрономів України: шестеро 10-класників, троє 9-класників та одна 8-класниця.

За підсумками цих зборів зіронька нашого, 8-А, класу ЛФМЛ  Наталя Бажан посіла 2-ге (!!!!!!!!!) абсолютне місце, обігнавши не лише 9-класників, але практично всіх 10-класників.

Наталя виборола право представляти Україну на Міжнародній олімпіаді з астрономії у 2014 році.

Вітаю її з небаченим успіхом та бажаю Наталці перемогти на "міжнарі".

Lehrer

Несподівана аналогія.

Несподівана аналогія.

• Відомі наступні правила знаходження загального опору при послідовному та паралельному з"єднанні резисторів (рис.1). Їх легко отримати, використовуючм закон Ома для однорідної ділянки кола. В курсі електродинаміки в старших класах ми познайомимось із паралельним та послідовним з"єднанням конденсаторів, індуктивностей, джерел.  

 

• Проте схожі з"єднання можна зустріти і в механіці. Наприклад: дві пружини жорсткостями к(1) та к(2) відповідно, з"єднано паралельно.  Легко  довести, що, внаслідок заміни цих двох  пружин  однією  жорсткості   к   не  спостерігатиметься  жодних   змін   якщо     к = к(1) + к(2). Отже:

 

• при паралельному з"єднанні пружин сумарна жорсткість дорівнює  алгебраїчній  сумі жорсткостей всіх пружин ( рис. 2.1 ). 

 

• Слід зауважити, що всі пружини в процесі деформації повинні перебувати  в рівних умовах.

Електричний струм

Електричний струм. Закон Ома. Паралельне та послідовне з'єднання провідників.

Мал. 1 Електричний струм в металевому провіднику

   Якщо  ізольований провідник помістити в електричне поле  Е. то на вільні носії заряду q в провіднику діятиме сила  F = qE. В результаті в провіднику виникне короткочасне переміщення вільних зарядів. Цей процес закінчиться тоді, коли власне електричне поле зарядів, яке зя’вляється на поверхні провідника, скомпенсує повністю зовнішнє поле. Результуюче електростатичне поле всередині провідника дорівнює нулеві.

Однак, в провідниках може при певних умовах виникнути неперервний впорядкований рух вільних носіїв електричного заряду. Такий рух називається електричним струмом. За напрям електричного струму прийняли напрям руху додатних вільних носіїв заряду. Щоб в провіднику протікав електричний струм, потрібно в ньому створити електричне поле.

Кількісною мірою електричного струму служить сила струму I – скалярна фізична величина, яка дорівнює заряду, який переноситься через поперечний переріз провідника (мал. 1) за одиницю часу:

I = Δq/Δt.