Kreatív fizika csapatverseny

Archívum: 1996

Felhívás

Elérkezett a 4. NYIFFF, azaz a "Nyílthelyi Fifikus Fizikus Feladatok" verseny ideje. A NYIFFF-et ezúttal a Balaton legszebb helyén,

Szigligeten,

a hegyoldalban fekvő ifjúsági táborban tartjuk

1996. április 26. (péntek) es 28. (vasárnap) között.

Elhelyezés faházakban (hálózsákot hozni kell), étkezés étteremben és tábortűznél. A teljes költség fejenként kb. 2000 - 2500 Ft (azért csak kb., mert még nem tudjuk a NYIFFF részbeni finanszírozására beadott pályázatunk eredményét.)

Várjuk az 5 fős (pontosan 5!) csapatok jelentkezését a dgy@ludens.elte.hu címre. Adjátok meg a csapat nevét, a tagok nevét és mail-címet! Igyekezzetek: max. 10-12 csapatot tudunk elhelyezni.

Jelentkezési határidő április 12. (péntek).

A jelentkezett csapatok ezután dróton kapják meg az előzetes feladatokat. És máris elkezdhetitek kiötleni azt a feladatot, amelyet az egyik konkurens csapatnak tesztek fel (hogy aztan válaszukat megsemmisítő kritikában részesítsétek). Lesznek emellett villámkérdések, csapatonként egy - a zsűri által kiadott - "nehéz kérdés", egy téma részletes körüllövöldözése, valamint helyszínen végrehajtandó gyakorlati, kísérleti jellegű feladatok is. A korábbi ligetes és vízparti teendők mellett most hegyi, erdei, sőt várromhoz kapcsolodó fizikai feladatok és poénok is szerepelnek.

Jó időt, jó poénokat, jó szórakozást!

A bölcs és pártatlan zsűri nevében
dgy

Előfeladatok

Használjuk a másik csapat agyát!
Találjatok ki egy másik (a zsűri által kijelölendő) csapat részére NYIFFF-SZERŰ FELADATOT (a három évvel ezelőtti verseny feladatai nyomtatásban megjelentek a Mafigyelő különszámában, a mafihe@ludens címen lehet ilyet igényelni, abból megtudhatjatok, mi az a NYIFFF-szerű feladat)! A feladatokat írásban, KÉT PÉLDÁNYBAN kérjük átnyújtani a zsűrinek a Szigliget felé tartó vonaton (emellett lehetőleg file-ban is adjátok át). A zsűri a feladatok minőségét, ötletességét, NYIFFF-szerűségét pontozza. Emellett természetesen további pontszerzési lehetőség is van: az egyik konkurens csapat a megoldásra, a feladatot kiadó csapat az általa elővezetett megsemmisítő bírálatra kaphat pontokat. (A feladat megfogalmazásakor lehetőleg ne használjuk a szinguláris magvú operátorok spektrálelméletét és az algebrai topológia fogalmait.)
Szabálytalan szabályos
Ha az ember kockázik, gyakran érdemes befolyásolni a szerencsét, azaz egy előre meghatározott érteket dobni. Markoljuk meg a kockát, és hajítsuk el a végtelen sík felett. Hogyan kell megválasztani a kocka paramétereit, hogy a(z erkölcsi) szabályosságnak látszólag megfelelő dobás (ennek definíciója: a kocka röptében legalább háromszor megfordul a tengelye körül) a legnagyobb valószínűséggel a kívánt (hatos) eredményt hozza? Mik az ideális paraméterek? Mi a nyerő dobási technika? És most ereszkedjünk az elméleti kérdések felhőrégiójából a gyakorlat posványos mocsarába: készítsétek el a nyerő kockát, és dolgozzátok ki a nyerő dobás módszerét!
Figyelem! Nem a kocka cinkelésére vagyunk kíváncsiak!!! A kocka legyen szabályos abban az értelemben, hogy méréssel ne lehessen kimutatni eltérést az egyes lapok között (tehát pl. a súlypontját nem szabad középről kimozdítani), és abban az értelemben is, hogy egy külső, a nyerő technikát nem ismerő kockadobó számára valóban legyen minden oldal egyformán valószínű.
A feladat értékelésekor a csapat egyik, nyerő technikára kiképzett tagja 500 dobást hajt végre a kockával, a többi csapat kiküldött megfigyelőinek jelenlétében. A dobásokról jegyzőkönyvet kell felvenni, majd a(z otthon) előkészített, és a zsűrinek előzetesen bemutatott kiértékelési módszerrel ki kell számolni (hozzatok zsebszámológépet!!!), mennyire felel meg a kockadobás eredménye az egyenletes valószínűség eloszlásnak. A konkurens csapatok képviselői összesen 100 dobást végeznek, amelyeket szintén ki kell értékelnetek. Ha az összehasonlítás szerint sikerült szignifikáns különbséget létrehozni, az sok kemény pontot jelent majd a csapatnak.
Magyar effektusok
Gyűjtsetek minél több olyan fizikai jelenséget, effektust, hatást, eszközt, műszert, berendezést (nem a masinát, csak a leírását), képletet, egyenletet, formulát, paramétert, amely magyar tudós, kutató, feltaláló nevét viseli! Röviden magyarázzátok el, miben is áll az adott jelenség (stb.)! Pontosan és az idézési szabályoknak megfelelően jelöljétek meg azt a hiteles forrást, ahonnan információitokat vettétek (ugyanis a zsűri feje sem káptalan)!
A feladat megoldását két példányban, kinyomtatva kell átadni a zsűrinek a Szigliget felé tartó vonaton, még Balatonakarattya állomás előtt.
Kísértés
,,Bús düledékeiden, Szigligetnek romvára, megállék,
Csend vala, felleg alól kelt fel az éjféli Hold...

...a csarnok elöntött oszlopi közt
Lebegő rémalak inte felém./ S mond: ...''

Konstruáljatok és építsetek lebegő rémalakot, amely a szombatról vasárnapra virradó éjjel megjelenik (természetesen lebeg) a szigligeti vár fokán, "és mond..." ! Az sem árt, ha világít!

Helyi feladatok

I. Villámkérdések

Villám

Miért nyereg alakú a chips, gömbsüveg alakúa rántott parizer?
Szomszédból a mély hang, walkmanból a magas hallatszik ki. Miért?
Kör alakú medencében emberek úsznak körbe. Merre forog a víz?
Zuhanyoszcilláció. Mi az oka? Ha sokan zuhanyoznak, erôsebb. Miért?
Szabadelektron-lézer. Lehetséges?
Vitorlás húzott - elsüllyedtem. Más pózt vettem fel - feljöttem. Mit láttam?
A Nap sűrűsége kisebb mint a Holdé - földi tapasztalatok alapján.
Vannak-e bolygónál nagyobb holdak a naprendszerben?
Sorolj fel 5 félvezetô elemet!
Mibôl van több: molekula 1 l vízben, vagy liter az óceánban?
Hogyműködik a fátyolfüggöny? Miért nem látni át rajta?

Gömbvillám

Tapsolással és szájtartás is lehet beszélni - hogyan, miért?
Megkondított harang csomópontjainak száma - határozd meg!
Focault-inga síkja mennyit fordul egy nap alatt?
Kagomé-rács effektív ellenállása két szomszéd pont között?
Távvezeték a mezôn - merre van az erômű?
Torzhang az állomáson

II. Kísérleti feladatok

Tiszta nedves érzés! Szivattyúzzatok át három óra alatt minél több (tintával szinezett) vizet az egyik 3 dl-s múanyagpohárból a másikba! Az elsô poharat egy harmadik, ugyanolyan, de felfordítva az asztalra helyezett pohárra állítsátok, és tetszôleges anyagú, de száraz közeggel kössétek össze a másik, az asztalon nyugvó pohárral. A kísérletet a szombat esti elméleti forduló alatt kell végrehajtani. A zsűri a három óra alatt átszivárgott folyadék mennyiségével arányos pontot utal ki.
Mutassatok be a zsűrinek egy kvantummechanikai jelenséget!
Készítsetek homokból és vízbôl (mindkettô megtalálható a szigligeti strandon) lávamodellt! A lávát folyassátok le különbözô meredekségű homoklejtôkön. Vizsgáljátok meg, hogy a bekövetkezô jelenségek hogyan függnek a láva sűrűségétôl, homogenitásától, a lejtô hosszától és meredekségétôl. A kísérletrôl készült jegyzôkönyvet szombat estig kell leadni, magát a kísérletet pedig mutassátok be a zsűri strandra delegált tagjainak!
Hozzatok létre minél nagyobb vákuumot! A kísérlethez tartozik egy megbízható mérôeszköz megépítése is, amivel az elért alacsony nyomás értékét hitelesen meg tudjátok állapítani. A berendezést, a vákuumot és a mérést szombat délután folyamán kérjük bemutatni a zsűrinek.
Hozzatok létre két olyan felületet, amelyek között fellépô tapadási és a csúszási súrlódási együtthatók hányadosa minél nagyobb érték! Mérjétek meg ezt az értéket! A mérést szombat délután folyamán kérjük bemutatni a zsűrinek.

III. Írásbeli feladatok

Zúg a szellô, hajlik a nád... Mindez megtekinthetô (és megtekintendô) szombat délelôtt a szigligeti strandon. Vizsgáljuk meg a nádas hullámzó mozgásának jellegzetességeit! Állítsuk fel az egyenletes erôsségű szél fútta nádas mozgásának hullámegyenletét! Vezessük le a diszperziós relációt! Miben tér ez el a szokásos alaktól? Vázoljuk fel a megoldásokat!
Mint tudjuk, a mesében három nap egy esztendô. És ha valóban így lenne? Milyen lenne a világ? Írjunk le minél több olyan fizikai, meterológiai, biológiai és társadalmi jelenséget, amelyekben ez a világ különbözne a miénktôl!

IV. Kockafejű feladatok

E feladatok közül minden csapatnak csak a számára kijelölt egyetlent kellett megoldania, és a megoldást a vasárnap déletôtti szeánszon elôadnia.

Mekkora az a minimális méretű irtás, amely már elindíthatja az ôserdô elsivatagosodását? Mekkora az a minimális méretű facsoport a pusztaságban, amely már erdônek tekinthetô: nem pusztul ki, hanem fennmarad, sôt kiterjed?
Kapja: ZBK
Becsüljük meg a cigarettafüst-karika, a tornádó, valamint a kenulapát által keltett örvény élettartamát! Hogy függ az élettartam az örvény nagyságától, erôsségétôl és a hordozó közeg fizikai paramétereitôl?
Kapja: Ti nem tudjátok, kivel kezdetek
Milyen gyorsan ég a cigaretta? Végezzünk kísérleteket, és határozzuk meg a cigaretta égési idejét a szívás által képviselt nyomáskülönbség függvényében! Hasonlítsuk össze a mezítlábas és a füstszűrôs cigaretta viselkedését! Készítsünk elméleti modellt, ami összhangban van kísérleti eredményeinkkel! (A dohányzás káros az egészségre!)
Kapja: Szolid oroszlánok
Elég egy pillantást vetni az égre, hogy megtapasztaljuk a nyilvánvaló tényt: a Nap és a Hold nem gömb, hanem lapos korong. A köznapi életbôl ismert gömbölyű tárgyakkal ellentétben korongjuk teljesen homogén, egyenletes fényességű. Miért gondoljuk akkor, hogy gömbölyűek? Egyesek azt állítják, hogy a keskeny, sarló alakú Hold felületi fényessége nagyobb a teleholdénál. Igaz ez? Ekkoriban látni a Hold sötét felén derengô ún. hamuszürke fényt is, az elsô negyedét elért Hold esetében pedig már nem. Miért?
Kapja: Ampli-tudó kristálylibák
Mekkora lehet egy vaskocka maximális mérete?
Kapja: Sörnyek
Dolgozzuk ki a közönséges kályha reaktortanát! Hogyan függ az égési folyamat a tüzelôanyag (fa, szén) fizikai és geometriai sajátosságaitól, és adagolásától? Hogyan befolyásolja az égést a kályha szellôzése, oxigénellátása? Készítsünk elméleti modellt, állítsuk fel a kályhaegyenletet a következô, technikailag fontos esetekben: folyamatosan táplált gôzmozdony, periodikusan megrakott vaskályha, egyszer megrakott cserépkályha, kovácsfújtatóval szított tűz. Mi a helyzet a tábortűz esetén?
Kapja: Traubiszóda
Egyes arab országokban olyan drága az édesvíz, hogy az Antarktiszról odavontatott jéghegyeket akarják felhasználni. Mennyire reális ez az ötlet? Vizsgáljuk meg a vontatási stratégiát! Határozzuk meg a kiválasztandó jéghegy optimális méretét, és a vontatási sebességet, hogy a legolcsóbban juttassunk el Arábiába adott mennyiségű édesvizet! Hogyan függ egy liter víz ára az igényelt víz összmennyiségétôl?
Kapja: Fényűzők
Vizsgáljuk meg a vízbe mártott hengeres ceruza árnyékánál tapasztalható ún. szafaládé-effektust! Egy kádba kb. 20 cm magasan vizet töltünk, és ebbe ferde szögben egy ceruzát dugunk. A felülrôl, merôlegesen világító lámpa által a kád fenekén létrehozott árnyék meglepô formát mutat. Magyarázzuk meg a jelenséget! Hogyan függ a jelenség a ceruza állásszögétôl és a víz felületi feszültségétôl (változtassuk a paramétereket!)? Érvelésünket támasszuk alá számításokkal is! Hogyan változik a jelenség, ha ceruza helyett szögletes keresztmetszetű tárgyat (pl. fogkefét) dugunk a vízbe? Miért?
Kapja: Fűzfánrezelô angyalfütyülôk
Mérjük meg három különbözô fajhoz tartozó növény fraktáldimenzióját! Adjunk meg fizikai modellt, amely megmagyarázza a tapasztalt hatványviselkedést!
Kapja: Alen Dölon

Résztvevők, eredmény

1.	Fűzfánrezelő angyalfütyülők [ELTE]	222 pont
	Mizera Ferenc, Varga Dezsô, Horváth Péter, Farkas Illés, Lengyel Krisztián
2.	ZBK [ELTE]	220 pont
	Farkas Zénó, Hajba Vince, Mészáros Attila, Szép Zsolt, Veres Gábor
3.	Fényűzők [ELTE]	187 pont
	Balázs Márton, Barnaföldi Gergely, Maródi Máté, Pósfai Zoltán, Takács Bálint
4.	Ti nem tudjátok, kivel kezdetek [ELTE]	165 pont
	Diószeghy Zoltán, Fatér Szilárd, Kutasi Kornél, Major Márton, Szókovács Róbert
5.	Szolid Oroszlánok [BME]	150 pont
	Gregi Miklós, Halbritter András, Jurek Zoltán, Kézsmárki István, Mosonyi Milán
6.	Traubiszóda [ELTE]	125 pont
	Alács Péter, Ágoston Gábor, Csikor Ferenc, Kárpáti Attila, Koniorczyk Mátyás
7.	Ampli-tudó Kristálylibák [Ságvári Endre Gyakorló Gimnázium, Szeged]	114 pont
	Bartalos Jenő, Bende Tamás, Mészaros Regina, Mingesz Róbert, Pasek Attila, Szigeti Tamás
8.	Sörnyek [KLTE]	103 pont
	Elekes Zoltán, Gecse Zoltán, Gyürki György, Pál Imre, Rajta István
9.	Alen Dölon [ELTE]	57 pont
	Horváth Tibor, Horváth Zoltán, Káity György

Zsűri

Bihary Zsolt, Dávid Gyula, Etesi Gábor, Fülöp Tamás, Magyar Péter, Végső András

Szervezők

Antos András, Győri Zsuzsanna, József Edit, Király Andrea, Lukács András

Szurkolók

Bakó Kata, Cseh Éva, Dinnyés Enikő, Nyikos Eszter