Конкурс "Цікава фізика"

Творчий конкурс «Цікава Φізика - 2018»

Розв'язки задач надсилайте до 11 травня 2018 року на адресу yu_skorenkyy@yahoo.com з позначкою "Конкурс". 

Чекаємо Ваших відповідей

1. Марсохід “Curiosity” рухається поверхнею червоної планети дуже повільно, долаючи всього до 40 м на марсіанський день. Якби замість радіоізотопного термоелектричного генератора він живився від сонячної батареї з вихідною потужністю 125 Вт (в земних умовах), скільки часу йому потрібно би було, щоб піднятися з найнижчої точки кратера Ґейла на вершину гори Еоліда (також відомої як mount Sharp) висотою 5,5 км? Маса “Curiosity” становить 899 кг, інші потрібні дані доступні в інтернеті.

2. На поверхні газованої води плаває вишнева кісточка. При струшуванні пляшки з водою з’являються бульбашки газу і кісточка тоне. Поясніть, як виштовхувальна сила, яка діє на кісточку, залежить від середнього розміру та загального об’єму бульбашок. Розрахуйте, як ця виштовхувальна сила у воді з бульбашками залежатиме від глибини (при великих глибинах). Температуру вважайте сталою та однаковою у всьому об’ємі.

3. Існують вказівки на те, що кожних 0,1-1 млн років відбувається геомагнітна інверсія – зміна полярності магнітного поля Землі. Не враховуючи інших можливих наслідків геомагнітної інверсії, наближено розрахуйте, скільки Дж електроенергії можна би було згенерувати, використовуючи явище електромагнітної індукції та мережу мідних комунікаційних кабелів, протягнутих між континентами у минулих століттях. Вважайте, що контур оперізує планету по екватору (порівняйте з ілюстрацією, поданою в статті “Submarine communications cable” у Вікіпедії: upload.wikimedia.org/ wikipedia/commons/thumb/a/a5/1901_Eastern_Telegraph_cables.png). Площу перерізу мідної жили кабеля вважайте рівною 100 мм2. Характеристики магнітного поля Землі в наш час відшукайте в таблицях чи інтернеті, тривалість геомагнітної інверсії вважайте рівною 100 років.

4. Історично перша система телебачення, винайдена у 19 столітті, була механічною і базувалася на диску з отворами, який швидко обертався, подібно до зоотропа. Враховуючи значний час реакції нервової системи людини, диск діаметром 30 см з 32 дірками діаметром 0,6 мм, розташованими по спіралі, мав робити 50 обертів на секунду (www.kevinhadfield.co.uk/mechtv04.html). З якої максимальної відстані можна дивитися такий телевізор, щоб явище дифракції не впливало на чіткість зображення?

Задачі можуть мати кілька шляхів отримання правильних розв’язків або не мати точного розв’язку взагалі. Для перемоги необов’язково розв’язати всі задачі – потрібно ретельно проаналізувати умови, проявити найбільш творчий підхід і глибоке знання фізичних законів.

Переможці будуть оголошені під час заходів Всеукраїнського фестивалю науки, які проводитимуться 16 травня 2018 року в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя (слідкуйте за новинами на physics.tntu.edu.ua та ман.укр).

Розв'язки задач надсилайте до 11 травня 2018 року на адресу yu_skorenkyy@yahoo.com з позначкою "Конкурс". 

Чекаємо Ваших відповідей