Задачі ІV Всеукраїнського студентського турніру фізиків

1. «Танок на розжареній сковороді». Дослідіть поведінку краплини води на поверхні розжареної сковороди або праски. Знайдіть час її життя та основні динамічні характеристики, а також інтенсивність та спектр створюваного нею шуму.
2. «Як вимірювати вухом?» Сконструюйте та продемонструйте роботу пристрою, що вимірює швидкість звуку в пружному середовищі. Визначте клас точності даного приладу.
3. «Морський фонтан». На морському узбережжі під час прибою можна спостерігати, як хвиля, що б`ється знизу об дерев'яний причал із щілинами, породжує в цих щілинах фонтанчики. Ці струмені можуть підійматися на висоту, що значно перевищує висоту гребеня самої хвилі. Поясніть це явище та опишіть його кількісно.
4. «Не пустуйте з сірниками». Якщо запалити сірник та поставити його вертикально голівкою догори, то інколи він не згоряє повністю. Яка частина сірника не згорить? Від чого це залежить?
5. «По променю світла промчавши вперед ...». Знайдіть коефіцієнт корисної дії фотонного двигуна. Як можна збільшити цей коефіцієнт?
6. «Під час безсоння». Краплі води з несправного водопровiдного крану падають у глибоку посудину з водою. Визначте силу звуку, що при цьому виникає, та інші його характернi особливостi. Як ці величини залежать вiд висоти падiння краплі ?
7. «Ігри патріотів». Знайдіть рівняння поверхні прапора, що майорить на вітрі. Побудуйте розв`язок цього рівняння.
8. «Газові закони». При проведенні досліду для демонстрації газових законів у скляну посудину з водою опустили запаяну з верхнього кінця скляну трубку з нанесеною на неї шкалою. Через добу було помічено, що рівень води в трубці змінився на величину h. Визначте h та оцініть внесок найбільш суттєвих факторів, які привели до такої зміни. Для чого можна використати такий пристрій?
9. «Магнітом по осцилографу». Піднесіть магніт до екрану осцилографа. Що можна сказати про поле постійного магніту за відхиленням електронного променя? Чи можна таким чином визначити відношення заряду електрона до його маси?
10. «Я уколів не боюсь!» Наскільки глибокий вакуум можна отримати за допомогою медичного шприцу?
11. «Кульова блискавка». Запропонуйте найбільш оптимальну, на ваш погляд, модель і теорію кульової блискавки і обґрунтуйте її.
12. «Тримай мене, соломинка, тримай». За рахунок яких особливостей структури забезпечується висока міцність соломинки? Оцініть кількісно переваги та недоліки такої структури. Охарактеризуйте перспективи її використання при будівництві промислових конструкцій.
13. «Літаки - то перша справа». Якою має бути конструкція паперового літака та як його слід запускати у безвітряну погоду, щоб він летів якомога далі?
14. «Все вище, і вище, і вище». Який механізм лежить в основі підняття води та поживних речовин деревами, висота яких може сягати близько 100 м? Запропонуйте модель насосу, що використовує цей механізм. Оцініть його ефективність.
15. «Електрика для чайників». Якщо автоматичні запобіжники в електролічильнику розраховані на недостатню потужність, то вони спрацьовують, коли електричний чайник починає закипати. Поясніть цей ефект. Як буде залежати від часу миттєва потужність, що її споживає чайник в процесі нагрівання води?
16. «Хмаринка в штанях». Побудуйте теорію, що описує виникнення, форму, розміри та положення купчастої хмари у ясний день.
17. «Гіперболоїд інженера Гаріна». Визначте інтенсивність лазерного променя, при якій стає можливим плавлення опромінюваної ним поверхні твердого тіла. Яку довжину хвилі краще при цьому використовувати? Окремо розгляньте випадок металевої поверхні.