NYIFFF - Nyílthelyi Fifiqs Fiziqs Feladatok - Kreatív fizika csapatverseny
Kreatív fizika csapatverseny

NYIFFF '09

Fényképek

Felhívás

A 17. NYIFFF ideje és helye:

Időpont: 2009. április 30 - május 3.
(csütörtök - vasárnap)
Helyszín: Szigliget, Szentes Városi Üdülőtábor

A versenyre főiskolai / egyetemi hallgatók és doktoranduszok 3-5 fős csapatai jelentkezhetnek.
(Ha nincs csapatod, ld. lentebb a Magányos Harcosok Klubját.)

Résztvételi díj

6.000 Ft/fő 5.000 Ft/fő. Szinte ingyen van, innen is köszönjük a sok pályázati támogatást!

A résztvételi díjat személyesen a Magyar Fizikus Hallgatók Egyesülete központi irodájában (Budapest XI. ker. Pázmány Péter sétány 1/A, 2.106 szoba) lehet befizetni, vagy átutalással az egyesület 10102086-09639802-00000007 számlaszámra (a megjegyzés rovatba azt írjátok, hogy "NYIFFF résztvételi díj .... csapat". Magányos harcosok és szurkolók a csapatnév helyett a saját nevüket írják be.)

Nyeremény

A győztes csapat tagjait felbecsülhetetlen értékű tisztelet és megbecsülés fogja övezni egyetemi tanulmányaik alatt, sőt azután is.

Ezen felül:

1. díj: 50.000 Ft
2. díj: 30.000 Ft
3. díj: 20.000 Ft

Magányos Harcosok Klubja

Ha szeretnél eljönni, de nincs csapatod, jelentkezz a magányos harcos űrlap kitöltésével! Beszervezünk egy fogadókész csapatba, vagy ha több magányos harcos is jelentkezik, összekovácsolunk egy új csapatot.

Szurkolók

Természetesen nem csak versenyezők jöhetnek a NYIFFF-re, szívesen látjuk szurkolóikat is (barátok, rokonok, üzletfelek). Továbbá szeretettel várjuk az öreg fizikusokat, korábbi versenyzőket is (legyen a NYIFFF egy találkozási fixpont!), valamint bárkit, akinek felkeltette a verseny az érdeklődését, de nem tud vagy nincs kedve versenyezni.

Bármilyen kérdés, probléma esetén email: nyifff@ludens.elte.hu

Nyissátok az agyatokat, készüljetek a megmérettetésre:

NYIFFF-re fel!

Előfeladatok

1. Használjuk ki az ellenfél szellemi kapacitását!

Könnyítsétek meg a bölcs és pártatlan zsűri feladat-konstruáló munkáját! Találjatok ki olyan NYIFFF-szerű elméleti vagy kísérleti feladatot, amelyet egy (a zsűri által megnevezett) másik csapatnak kell majd megoldania! Természetesen nektek is fel kell készülnötök a saját feladatotokból, mert a másik csapat megoldását velős és mélyenszántó, tömör és megsemmisítő szakmai bírálatban kell majd részesítenetek. A zsűri a feladat NYIFFF-szerűsége, a megoldás és a bírálat színvonala alapján pontozza a feladatot kiötlő, illetve megoldó csapatot. A kitűzésre javasolt feladatot legkésőbb 2009. április 24-én, péntek éjfélig 2009. április 28-án, kedd éjfélig kérjük elküldeni a nyifff@ludens.elte.hu címre (ha hamarabb kész a feladat szövege, hamarabb is elküldhetitek). A blöffök és felesleges szívatások elkerülése céljából kérjük, hogy mellékeljetek a feladathoz rövid megoldás-vázlatot - ebből a zsűri láthatja, hogy a kitűző csapat ténylegesen foglalkozott a problémával. A mércét meg nem ütő, nem NYIFFF-szerű, esetleg korábban már előfordult feladatot a zsűri visszaküldi, és újat kér helyette.

2. Ostromgép

Építsetek ostromgépet, mellyel egy standard kockacukrot a lehető legnagyobb távolságra tudtok kilőni, ezáltal megostromolva Szigliget várát! A válságos időkre való tekintettel energiaforrásként csak egy standard teamécses standard lángja használható, eltekintve kisebb vezérlési műveletektől. Semmilyen külső energiaforrás akár impliciten sem alkalmazható (pl. folyékony nitrogén, felfújt lufi, stb.)

Leglényegesebb, hogy minél nagyobb legyen az elért távolság. Emellett hasznos, ha az ostromgép pontos. Az ostromgép tíz percenként legalább egyszer tudjon lőni.

3. Guvaszd a szemed! (feladat törölve)

Az emberi vizuális mélységészlelés számtalan jelenségen alapul. Ezek közül néhány:

Ezek közül az utolsó binokuláris, tehát mindkét szem szükséges hozzá, a többi viszont monokuláris, egy szemmel is létrejön.

Vizsgáljatok meg kvalitatívan vagy kvantitatívan néhány itt fölsorolt vagy egyéb jelenséget, amely szerepet játszik a mélységészlelésben. Végezzetek méréseket és szükség esetén elméleti számításokat; vizsgáljátok meg, hogy a távolságészlelés pontossága hogyan függ a távolságtól, lehetőleg egy-egy jelenség esetén külön-külön, a többi jelenség kizárásával; vizsgáljátok meg, melyik jelenségek esetén lehetséges, hogy egy véges távolságban lévő tárgyat nem tudunk megkülönböztetni egy nagyon-nagyon messzitől, és mekkora a legkisebb ilyen távolság. A mérési eredményeket mutassátok be poszteren. Keressetek optikai csalódásokat: készítsetek rajzot, grafikát, montázst, makettet, animációt, sztereoszkópot, olajfestményt vagy hologramot, amely természetben nem látható vagy valószínűtlen konfigurációt ábrázol, és a különböző jelenségek alapján az agy egymásnak vagy a valóságnak ellentmondó távolságot észlel; vagy végtelennél távolabbi vagy negatív távolságban lévő tárgyat ábrázol.

4. Emberi fizikatörténet

Mindenki ismeri a történetet, amikor Archimédesz kiugrott a fürdőkádból, és azon csupaszon végigrohant Szirakuza főutcáján, bőszen kurjongatva: Heuréka! Megtaláltam! Hogyaszongya: Minden vízbe mártott test, kisangyalom...

Arról persze nem szól a fáma, hogy mit keresett éppen aznap a fürdőkádban, és hogy sok-sok egészséges fürdőzéssel eltöltött délután után miért pont aznap jutott eszébe a felhajtóerő törvénye (a kilyukadt, vízzel lassan megtelő, így súlyát növelő, de térfogatát nem változtató, végül elsüllyedő gumikacsáról szóló híresztelések nem tekinthetők kellően megalapozottnak), hogy mit szóltak törvényéhez és látványához a helyi tudománykedvelő polgárok és polgárasszonyok, hogy végül is ki és milyen körülmények között húzta rá örömtől és hidegtől reszkető meztelen testére a vizes lepedőt...

A tudománytörténet tele van hasonló félig ismert vagy csak félig feldolgozott legendával. Ez tűrhetetlen! Miért nem tudjuk, mit érzett (és mit mondott) Ohm, amikor először megnyalta a kénsavval töltött galvánelemet, hogyan örült Madame Curie a harmadik rádium-atom megtalálásának, milyen képet vágott Einstein, amikor először nem sikerült utólérnie a fénysugarat? Miért titok, megette-e Newton azt a bizonyos almát, mit szólt Maxwell felesége, amikor férjétől megtudta, hogy a mágneses mező rotációja nem csak az áramsűrűségtől, hanem az eltolásvektor időderiváltjától is függ, és miféle közlekedési táblákkal sikerült Bohrnak az elektronokat az atomban az általa kijelölt pályákra kényszeríteni? Itt az ideje, hogy néhány sztorit részletesebben is megismerjünk!

Válasszatok ki tehát három egy nevezetes fizikatörténeti epizódot, felismerést, rácsodálkozást, forradalmat, eget-földet rengető paradigmaváltást, és dolgozzátok fel a sztori emberi vonatkozásait! Idézzétek fel a főszereplők és a szemtanúk visszaemlékezéseit, szólaltassátok meg az utca emberét (ő, aki látta Archimédeszt rohanni, és utánavitte a fürdőköpenyét...)! Szerezzetek be eredeti rajzokat, ókori fotókat, magnófelvételeket, amelyek felidézik a Nagy Felfedezés hangulatát! Gyűjteményeteknek természetesen az emberi vonatkozások mellett hűen tükröznie kell az esemény tudománytörténeti beágyazottságát és jelentőségét is.

Az összegyűjtött történeteket dolgozzátok fel poszter formában, bőséges illusztrációkkal ellátva! Opcionális feladat: A legjellemzőbb epizódot pedig adjátok elő öt perc hosszúságú jelenet formájában, melynek előadásában vegyen részt az egész csapat (esetleg be lehet szervezni a jelenlévő bölcsészlányokat is)!

A felesleges ismétlések és párhuzamosságok elkerülése céljából felmerülő ötlet-kezdeményeiteket azonnal írjátok meg a Bölcs és Pártatlan Zsűrinek. A Zsűri (természetesen mindennemű elfogultság nélkül) informálja a csapatokat arról, hogy az általuk kiválasztott eseményt vagy szereplőt más csapat már lefoglalta (a foglalásban kizárólag a bejelentkezés időrendje dönt), ezért megkéri a csapatot, válasszon más szereplőt és/vagy más eseményt. Lehetséges a szükségesnél több (legfeljebb öt) esemény és szereplő megnevezése is, ez esetben a zsűri kihúzza a már foglaltakat, és bejegyzi a még szabad, és ezennel lefoglalt eseményeket. (Nem elég annyit írni: "Einstein", és ezzel egy gazdag életmű minden epizódjára igényt tartani - konkrétan meg kell nevezni a feldolgozni kívánt tudománytörténeti eseményt is.) Ha az egyik, korábban lefoglalt epizód helyett mégis másikat akartok feldolgozni, ezt is írjátok meg a Zsűrinek, amely felszabadítja, és ezzel szabad prédává teszi az ominózus eseményt.

A posztereket a NYIFFF központi előadótermében kell kiragasztani. Ugyanitt lesz az opcionális színdarabok bemutatója is (kivéve, ha valamelyik csapatnak műve előadásához szabad térre van szüksége).

Villámkérdések

  1. A Drop Stop nevű borkiöntő segédeszköz egy vékony, hajlékony, rugalmas fémlap, amelyet csővé hajtogatva kell a borosüveg szájába helyezni. Ekkor kiöntés után nem folyik végig a csöpp az üveg nyakán, sem a cső külsején. Miért?
  2. Mutatunk egy álló, henger alakú, merev falú (üres) fogkrémestubust, melyet a tetején lévő gomb megnyomásával lehet(ett) működtetni. A henger belsejében alulról látható, hogy van egy körlap, működés közben ez halad fölfelé. Kérdés: hogyan működik? A fogkrém a gomb lenyomásakor vagy fölnyomásakor jön ki a tubusból? Az alsó lap a gomb megnyomásakor vagy fölengedésekor mászik fölfelé?
    Válasz: Elsőre azt feltételeztem, hogy egy rugó húzza föl az alsó lapot. Azonban nem ez a helyzet: az alsó lap körül látható néhány fémköröm, ezek a henger belső falának nyomódva biztosítják, hogy a lap lefelé ne tudjon mozogni. A fölső gomb megnyomásával csökken a fogkrém rendelkezésére álló térfogat, teljes lenyomás esetén kinyílik a lyukat záró csap, ezért jön ki a fogkrém. A gombot elengedése után egy erős rugó nyomja vissza, ekkor először záródik a lyuk, majd fölül megszűnik a térfogatcsökkenés. A nyomáskülönbség hatására emelkedik meg az alsó lap.
    A fogkrém tehát a gomb lenyomásakor jön ki, az alsó lap az elengedésekor jön föl.
  3. A Celsius és a Reaumur-skálák szerint a víz fagyáspontja nulla fok, a forráspontja 100 °C illetve 80 °R. Celsius eredetileg ettől különböző skálát készített, milyet? Miért pont 80 fok a víz forráspontja a Reaumur-skála szerint?
    Válasz: Celsius 1742-ben olyan skálát készített, amely szerint 100 fok volt a víz fagyáspontja és nulla a forráspontja. Azért volt szüksége hőmérsékleti skálát készíteni, mert kíváncsi volt a fagyás- és forráspontok nyomástól való függésére. Korához képest pontos mérési eredményeit cikkben publikálta, ekkor kezdték mások is használni a skálát. Pár évvel később több más tudós, feltehetően egymástól függetlenül, megfordították. 
    Reaumur 1731-ben alkoholos hőmérőt szerkesztett, a nulla pontot a víz fagyáspontjához állította be, a fokokat pedig az alkohol 1/1000-es térfogatnövekedéséhez jelölte be.
  4. Mi a különbség a GMT (Greenwich-i Középidő) és UTC (Egyezményes koordinált világidő) között?
    Válasz: Az UTC időszabvány másodpercei pontosan SI-másodpercek, atomórával mérik. A GMT időt a Föld forgása határozza meg. A Föld forgási sebességének ingadozása miatt naponta +/- 3 ms-mal eltérhet az atomórák által mért időtől. A két idő közötti eltérés soha nem lehet nagyobb 0,9 másodpercnél, ezért időnként szükség van az UTC-be szökőmásodpercek beiktatására. 1972-es bevezetése óta 24 szökőmásodperc volt
  5. Mit hívunk régiesen "bújdosó"-nak?
    Válasz: A bolygókat.
  6. Miért lehetséges elfordulni a perdületmegmaradás ellenére? [a tömegközéppont helye megmarad]
    Válasz: A transzlációs szimmetriához kapcsolódó megmaradó mennyiség a lendület, a forgási szimmetriához kapcsolódó pedig az impulzus momentum. A lendület és tömegmegmaradásból adódik a tömegközéppont helyének megmaradása. A tehetetlenségi nyomaték viszont nem marad meg, így az "irány" sem. [lehetséges állandó tehetetlenségi nyomatékkal is elfordulni:egy tengelyen lévő két különböző tárcsa elforgatásával, majd a forgatás leállításával (egymáshoz képest azonos relatív pozícióban), de ekkor csak látszólag - a szög-koordináta ciklikussága miatt - jutunk a kiindulási helyzethez hasonló relatív pozícióba.]
  7. Miért ingadozik a súlyunk egy érzékeny mérlegen állva, ha teljesen mozdulatlanul állunk is?
    Válasz: A vérünket föl-le pumpálja a szívünk.
  8. Miért cikáznak alacsonyan a fecskék zivatar előtt?
    Válasz: Alacsony légnyomáskor a talajból páradús és illatos levegő áramlik ki. Ezt kedvelik a rovarok, főként a szúnyogok. Őket pedig a fecskék. A párás levegőtől el is nehezül a rovarok szárnya, ezért rosszabbul és alacsonyabban röpködnek.
  9. Miért emelkedgetnek a frissen elmosogatott, sima felületre szájjal lefele letett poharak? Mi történik később, amikor el akarjuk pakolni?
    Válasz:A forró vízzel elmosogatott pohár fokozatosan felmelegíti az alászorult levegőt, a túlnyomás emelgeti a poharat. Amikor azonos hőmérsékletűvé válnak, onnantól kezdve a nyomás csökken, mert az üveg hőtágulási együtthatója kisebb, mint a levegőé. Ezért odatapad a felülethez, nehéz elvenni. A felülethez való légmentes illeszkedést a pohár faláról lecsurgó víz biztosítja.
  10. A nagyon régi tojás úszik a víz felszínén, a friss tojás elmerül. Miért?
    Válasz:A régi kiszáradtabb, a tompa végén levő légkamra nagyobb.
  11. Ha a mozgó közlekedési eszközöket hűti a szembeszél, akkor miért izzanak fel leszálláskor az űrhajók?
    Válasz: Nagy sebességnél a súrlódási hő jóval nagyobb, mint a legáramlat által elszállított.
  12. Miért puhul meg az elöl hagyott keksz reggelre, és miért szárad meg a kenyér?
    Válasz: A kekszben a sok cukor és só higroszkópos hatású; a sűrű tésztában a hajszálcsövek meg is tartják. A kenyérben kevés a cukor és só, a lyukacsos tésztája pedig könnyen szárad.
  13. Mi az a vakfolt? Melyik irányban található? Hogyan lehet látványosan megtalálni?
    Válasz: egy villogó kerékpárlámpát nagyon határozottan látunk periférikusan is, ezzel jobban észlelhető az eltűnés, mint egy változatlan tárgy figyelésével.

Gömbvillám

  1. Egy nagy lombikból éppen kiöntöttük a tömény sósavat, most tisztára szeretnénk mosni. Minden kiöntés után 1 ml folyadék marad a lombikban a falára tapadva. Egy liter víz áll rendelkezésre a kimosásához. Egy lépésben valamennyi vizet töltünk a lombikba, azt összekeverjük a benne található folyadékkal, majd kiöntjük. Legalább milyen koncentrációjú lesz a legutolsó öblítés után a lombik falán maradt folyadék? 
    Válasz: V = 1 l, v = 1 ml, c0 = 1. Elfogadható a megoldás azzal az egyszerűsítő feltétellel is, hogy minden lépésben ugyanannyi vízzel öblítjük a lombikot. Ha n lépésben mossuk ki a lombikot, a végső koncentráció
        c = c0 [ v / (v + V/n) ]n =  c0 [ 1 + V/(vn) ]-n  ≥  c0 e-V/v = e-1000 ≈ 10-434 .
    A számtani-mértani közép közötti egyenlőtlenséggel amúgy könnyen belátható, hogy rögzített számú lépés esetén akkor járunk a legjobban, ha egyforma részekre osztjuk a rendelkezésre álló vizet.

  2. Egy motorcsónak folyásiránnyal szemben halad a Dunán. Az időegységre vonatkoztatott fogyasztása a sebességével négyzetesen arányos. Milyen sebességgel kell a folyóhoz képest haladnia, hogy a parton adott távolságot a lehető legkevesebb üzemagyag fölhasználásával tegye meg?
    Válasz: Jelölje a Duna folyásának sebességét  u , a motorcsónak sebességét  v > u,  a fogyasztása legyen  α v2 . Ekkor a parton megtett útra vonatkoztatott fogyasztása    α v2 / (v - u)   , melynek globális minimuma  v ∈ (0, ∞)  -ben   v = 2u -nál  van.
  3. Egy csonka kúp alakú poharat teletöltünk vízzel, majd egy műanyag lappal lefedjük, úgy, hogy a víz és a lap között ne legyen levegő. Ezután az egészet megfordítjuk, és letesszük az asztalra. Kérdés: Milyen nehéz legyen a pohár, hogy a víz ne folyjon ki belőle (alóla)?
    Válasz: a trükk, hogy egy súlytalan pohár ha teljesen vízbe merül, akkor lebeg (persze  a falvastagság 0), így a szükséges súly megegyezik annak a vízmennyiségnek a súlyával, ami a pohár felett lenne, ha azt épp ellepné a víz...
    Válasz-másként: a víz a pohárra és az asztalra összesen épp a súlyával hat (per def). Az asztalra kifejtett erő a pohár szájának a felülete szorozva a hidrosztatikai nyomással (+légköri, de éppen az hat a pohárra kívülről is). Tehát a pohárra a kettő különbségével hat, ami éppen: a pohárszáj alapú, pohár magasságú henger minusz a pohár térfogatának megfelelő víz súlya. Tehát legalább ennek megfelelő súlyú pohár szükséges.
  4. Régen a Földet korong alakúnak képzelték. Számoljuk ki, mekkora lenne a felületi sűrűsége, ha valóban korong lenne, méghozzá végtelenül vékony!
    Válasz:  2,3*1010 kg/m2 lett a vége. Ha azt mondjuk, hogy ez egy véges vastagságú korong, melynek sűrűsége megegyezik az átlagos Földsűrűséggel (5500 kg/m3), akkor kijön, hogy kb. 4200 km vastag kell legyen. Egyébként elég simán kijön a "gravitációs Gauss-törvénnyel", csak a ponttöltések meg tömegpontok között fellépő erők alakját kell összehasonlítani.

Becslés

  1. Mennyivel lassul évszázadonként a Föld forgásideje? 
    Válasz: (A szoláris nap) kb. 1,7 ms-mal lesz hosszabb évszázadonként, ebből 2,3 ms-ért felelős az apály-dagály és -0,6 ms-ért a gleccserek olvadása/keletkezése miatti közvetlen és közvetett (alattuk lévő kőzet emelkedése, kőzetanyag vándorlása) hatások.
  2. Az Amerikai Egybesült Államokban hány embert szállítottak a mozgólépcsők összesen 2004-ben (multiplicitással számolva)?
    Válasz: 90 milliárd embert (több, mint 30000 mozgólépcső).
  3. Hány gramm oxigént használ föl egy 80 kilós nyugvó ember egy óra alatt?
    Válasz:1 MET (metabolic equivalent) definíció szerint egy nyugvó ember testtömegre vonatkoztatott oxigénfelhasználási üteme, az irodalmi adat 3,5 mL/(kg·min) normálállapotú oxigén. A kérdésre a válasz 22 gramm.
  4. Milyen gyorsan keringenek az LHC-ben a protonok? Becsüljétek meg a protonok Lorentz faktorát, vagy esetleg az 1-v/c egytől való eltérését. 
    Válasz: 7 TeV, azaz gamma=7450 [1,121E-6 J = 7 TeV=(gamma-1)*m*c^2, ahol m= 1,672E-27], illetve 1-v/c=1-sqrt(1-1/gamma^2)=9E-9
  5. Becsüljétek meg az LHC-beli protonnyaláb átmérőjét az ütközési pontban (ahol legjobban fókuszált)!
    Válasz: 16 μm
  6. Átlagosan hányszor kell feldobni egy érmét, hogy 8 fejből álló összefüggő sorozatot kapjunk?
    Válasz: 510-szer. N-es sorozathoz szükséges átlagos dobásszám 2^(N+1)-2. Tehát 2^9-2=510. [De választhatunk más N-et is.]
  7. Mennyi a világon nyomtatásba került információ multiplicitással számolva?
    Válasz: 1.6 x 1018 bit

Helyi kísérleti feladatok

1. Gyertyaelfújó gép

Készítsetek olyan eszközt, melynek segítségével egy standard mécses standard lángját a lehető legnagyobb távolságból el tudjátok fújni! Az egyetlen megkötés, hogy az eszköz a használata során nem táplálható a 230V-os hálózatról. A távolságmérésnél a mécses és az eszköz bármely része közti legkisebb távolságot nézzük. Az elkészült szerkezetek a péntek délutáni távolsági gyertyaelfújó versenyen kerülnek megmérettetésre.

2. Hamupipőke

Válogassátok szét a zsűri által biztosított sárgaborsó-lencse keveréket. A válogatási módszerre semmilyen megkötés nincs, de a zsűri előtt reprodukálhatónak kell lennie. A zsűri a szétválogatás sebessége és a válogatás után kapott részek tisztasága alapján értékeli az eljárásokat. A kidolgozott eljárást mutassátok be a zsűrinekés készítsetek jegyzőkönyvet, melyben tárgyaljátok a szétválogatás elvi hátterét.

3. Hangsebesség

Mérjétek meg a hang levegőbeli sebességét és becsüljétek meg a mérés pontatlanságát. Próbáljatok meg több módszerrel is mérést végezni és hasonlítsátok össze az eredményeket. Mérési módszereitekről készítsetek jegyzőkönyvet!

4. Fraktáldimenzió

Mérjétek ki egy tekercs WC-papír fraktáldimenzióját - egy gyári gurigáét is, és egy kézzel feltekertét is. Hogyan függ az eredmény a kézi feltekerés "minőségétől"? Az eredményről készítsetek jegyzőkönyvet!

5. Reológia

Ha egy tökéletesen rugalmas hengert benyomva ovális keresztmetszetűre torzítanánk (pl.: kézbefogva az ujjainkkal, két átellenes oldalon összenyomva, azaz némileg belapítva), majd elengednénk, akkor kirúgna, túllendülne az eredeti alakján, és ide-oda rángatózna (örökké, legalábbis ha vákuumban és súlytalanságban lebeg). Ha egy tekercs WC- papírt nyomunk össze, az nem így fog viselkedni. A rugalmastól eltérő viselkedésekkel foglalkozik a reológia. Néhány főbb reológiai jelenség: a kúszás: állandó erőhatás alatt időben változó deformáció, a legegyszerűbb alakú ilyen viselkedésre vezető anyagi egyenlet a σ = U ε + V dε/dt , ahol σ az erő/feszültség/efféle, ε a megnyúlás/ deformáció/efféle, U rugalmassági állandó, V egy reológiai anyagállandó; a relaxáció: állandónak tartott deformáció fenntartásához az idő függvényében egyre kisebb erő kell, ilyen viselkedést biztosít pl. a σ + T dσ/dt = U ε + V dε/dt anyagi egyenletben a T -vel arányos tag; a képlékenység: az erőhatásra deformálódó test az erőhatás megszűnte után nem nyeri vissza eredeti alakját (maradó deformáció lép fel). Tanulmányozzátok az összenyomott és elengedett WC-papírtekercs alakváltozásának reológiai jellegzetességeit: fellép-e kúszás, és fellép-e képlékenység. Milyen egyszerű alakú anyagi egyenlettel írhatnánk le közelítőleg a tekercs kirúgását az idő függvényében? (A tekercs körtől eltérő alakját, deformáltságát elegendő egy skalár mennyiséggel jellemezni.) Milyen "anyagszerkezeti" magyarázat tehető a megfigyelt reológiai viselkedések mögé? Eredményeiteket írásban adjátok le.

6. Közegellenállási erő

Vizsgáljátok kísérletileg a tekercs WC-papírra ható közegellenállási erőt, ha a szimmetriatengelyére merőlegesen mozog a levegőhöz képest. Feltételezve, hogy az erő nagysága C A ρ vp alakú (ahol C egy konstans, A a tekercs mozgásirányra merőleges felülete, ρ a levegő sűrűsége, v a tekercs sebessége a levegőhöz képest, p pedig egy dimenziótlan állandó), határozzátok meg C és p értékét. Eredményeiteket ismertessétek a zsűrivel, tömören, írásos formában. (mérési elrendezés rövid leírása, mért adatok, grafikonok)

7. Ütközési szám

Mérjétek ki a két tekercs WC-papír rugalmatlan ütközését jellemző ütközési számot. (Ütközéskor a tekercsek szimmetriatengelyei párhuzamosak legyenek, a tekercsek relatív sebessége pedig e tengelyekre merőleges.) Hogyan kapcsolódik ez a feladat az előző kettőhöz? Eredményetekről készítsetek jegyzőkönyvet.

8. Feltekerőgép

Tekerjetek le egy tekercs wc-papírt, egyenes vonalban szakadás nélkül. Készítsetek eszközt, amely segítségével minél gyorsabban fel tudjátok tekerni a talajra fektetett WC-papírt. Az eredménynek egy ismét letekerhető, hengerszerű tekercsnek kell lennie, melynek alakja belefoglalható egy 15 cm élhosszúságú kockába. A letekerhetőséget a zsűri a tekercs domboldalon való legurításával ellenőrzi.

9. Gyöngyírás

Minden csapat kap egy-egy fontos régészeti leletet, amely mezonpotámiai gyöngyírással az ókori angol ábécé egy betűjét rejti. A Mezonpotámia virágzásakor használt angol ábécé megegyezik a mai angol ábécével (a latin (arab) írásmód ékezet nélküli betűi).Fejtsétek meg a gyöngyírás titkát és közöljétek a kiolvasott betűt a zsűrivel. Találgatni nem lehet, csak egyetlen megfejtési próbálkozást fogadunk el. A zsűri a csapatokat a megfejtés gyorsasága alapján értékeli.

10. Torony

Építsetek minél magasabb tornyot, mely (stabil végállapotában) kizárólag a zsűritől e célra kapott tekercsnyi barack színű WC- papírból áll. A tekercs közepében levő keményebb kartonpapírhengert ("csont") nem szabad felhasználni. A torony stabil állását csak a vízszintes talajon való támaszkodás biztosíthatja. A toronynak legalább egy percig stabilan kell állnia.

11. Hiszem, ha látom

Kétségtelen, hogy a Nap látható fényt is sugároz – kísérletileg igazoljátok, hogy a sugárzásnak vannak nem látható (infravörös vagy ultraibolya) komponensei is!

12. Békaugró verseny

A zsűritől kapott minta-béka tanulmányozása után dolgozzatok ki receptet egy, kizárólag egyetlen A4-es papírlapból álló ugróbéka elkészítésére. A csapatok békái a békák természetes közegében, a vízparton - azaz szombat délután a szigligeti strandon - távolugró versenyben mérik össze erejüket. A versenybékátokat a magatokkal vitt recept alapján a strandon kell elkészíteni, közvetlenül a verseny előtt, a zsűritől kapott szabvány A4-es papírlapból, negyed órán belül.

13. Homokfigura-másoló

Készítsetek segédeszközt, melynek segítségével a zsűri által készített, kb. 10 cm méretű homokképződményt a lehető legpontosabban le tudjátok másolni! A másolás során az eredeti példányban nem eshet semmiféle kár. A kidolgozott másolási folyamat bemutatására a szigligeti strandon kerül sor.

14. Lélekvesztő

Építsetek olyan hajót mely alaphelyzetben úszik a vízen, de melyet könnyűszerrel el tudtok süllyeszteni ostromgépetek segítségével (természetesen kockacukor lövedéket használva). A zsűri az elsüllyesztési kísérletek előtt egy félórás tesztúsztatás során ellenőrzi a hajók 'vízállóságát'. A hajók úsztatására és elsüllyesztésére a szigligeti strandon kerül sor.

15. Eszkimóhajó

Készítsetek eszkimóhajót! Ennek definíciója: felborítható, de magától visszatér alaphelyzetébe. Felborítás definíciója: A hajótól egy méterre álló ember által keltett hullámok hatására a hajó víz alatti legalsó pontja a vízfelszín fölé kerül. A hajót kézzel meglökni, vagy víz fröcskölésével felborítani tilos. A hajó bemutatására a szigligeti strandona kb. egyméteres vízben kerül sor.

Résztvevők, eredmény

1. Alsace 439 pont
2. Eldin +1 jegy 362 pont
3. Last minute 208 pont

Részletes eredmények >>>

Díjak
1. díj: 50.000 Ft
2. díj: 30.000 Ft
3. díj: 20.000 Ft
Különdíjak
???
Zsűri
Béky Bence, Dávid Gyula, Fülöp Tamás, Lajkó Miklós, ???
Szervezők (MAFIHE)
???
Szurkolók
???