Warning: Declaration of action_plugin_navi::register(&$controller) should be compatible with DokuWiki_Action_Plugin::register(Doku_Event_Handler $controller) in /var/www/html/fo/lib/plugins/navi/action.php on line 20

Warning: Declaration of action_plugin_tag::register(&$contr) should be compatible with DokuWiki_Action_Plugin::register(Doku_Event_Handler $controller) in /var/www/html/fo/lib/plugins/tag/action.php on line 22

Warning: Declaration of action_plugin_archiveupload::register(&$controller) should be compatible with DokuWiki_Action_Plugin::register(Doku_Event_Handler $controller) in /var/www/html/fo/lib/plugins/archiveupload/action.php on line 40

Warning: Declaration of action_plugin_authad::register(Doku_Event_Handler &$controller) should be compatible with DokuWiki_Action_Plugin::register(Doku_Event_Handler $controller) in /var/www/html/fo/lib/plugins/authad/action.php on line 20

Warning: Declaration of action_plugin_columns::register(&$controller) should be compatible with DokuWiki_Action_Plugin::register(Doku_Event_Handler $controller) in /var/www/html/fo/lib/plugins/columns/action.php on line 27

Warning: Declaration of action_plugin_alignment::register(&$controller) should be compatible with DokuWiki_Action_Plugin::register(Doku_Event_Handler $controller) in /var/www/html/fo/lib/plugins/alignment/action.php on line 37
Kategorie E, F [FO]

Kategorie E, F

Výsledky krajského kola kategorie E

Výsledková listina krajského kola kategorie E v PDF.

Pořadí Příjmení Jméno Škola Ú1 Ú2 Ú3 Ú4 Σ
1. Bartoš Johan G Tišnov 9 10 10 10 39
2. Fedorowyczová Nella G tř. Kpt. Jaroše 9 9,5 10 10 38,5
3. Vašina Michal G Matyáše Lercha 9 10 10 9 38
4. Müller Ondřej Gymnázium Břeclav 9 10 10 8 37
4. Prinz František Gymnázium Břeclav 9 10 9 9 37
4. Vejmělek Adam BiGy 10 10 8 9 37
5. Horňák David MZŠ Ždánice 9 10 10 7 36
6. Bukvišová Kristýna G tř. Kpt. Jaroše 8 9,5 9 9 35,5
7. Herman Tomáš G Řečkovice 9 10 10 5 34
8. Strava Jan G Židlochovice 5,5 10 10 8 33,5
9. Suchomel Vít ZŠ Tišnov, Smíškova 8 10 8 7 33
10. Výstup Jan MZŠ Ždánice 5,5 10 9 8 32,5
11. Krejčík Marek G Ivančice 10 10 3 9 32
12. Kubalcová Klára G Šlapanice 9 10 9 3 31
12. Kotlařík Petr ZŠ Kyjov, Újezd 5 8 9 9 31
13. Gabrhelová Angela ZŠ Znojmo, ul.Mládeže 6 8 7 9 30
14. Kugler Radek ZŠ Židlochovice 4 10 7 5 26
15. Klimešová Zuzana G tř. Kpt. Jaroše 6 5 5 9 25
15. Holcner Oldřich G Boskovice 8,5 1,5 7 8 25
16. Musilová Monika ZŠ Prosiměřice 4,5 10 3 7 24,5
16. Jelínková Jana Gy, Bučovice 9,5 10 1 4 24,5
17. Valíček Václav ZŠ Tišnov, 28.10. 9,5 0 9 5 23,5
18. Vala Tomáš ZŠ Pohořelice 9 0 6 8 23
19. Ondráček Vojtěch ZŠ, Znojmo, Pražská 5 6 2 9 22
20. Zbožínková Šárka Gy, Bučovice 6 1,5 4 10 21,5
21. Kopecký Vojtěch G Tišnov 10 0 9 2 21
22. Handlíř Petr MZŠ Ždánice 7 4,5 7 2 20,5
22. Fridrich Jakub G. Vel. Pavlovice 8,5 0 2 10 20,5
23. Stanislav Filip Purkyňovo g. Strážnice 7 3 2 6 18
24. Synek Vojtěch Gy, Vyškov 5,5 3 0 8 16,5

Řešení krajského kola kategorie E

Doposud bylo oficiálně zveřejněno jen řešení III. krajského kola, jakmile dostaneme řešení I. kola (domácího) a II. kola (okresního) zveřejníme je zde.

Organizace

Kategorie E určena žákům 9. tříd, kategorie F určena žákům 8. tříd základních škol a jim věkově odpovídajícím žákům tříd nižšího gymnázia.

V prvním (domácím) kole máte za úkol vyřešit sedm úloh. Řešení odevzdejte svému učiteli fyziky v těchto termínech: úlohu první až třetí zpravidla do konce listopadu, úlohu čtvrtou až sedmou nejpozději do 15. 3. 2010, kdy končí první kolo soutěže. Řešení úloh opraví váš učitel fyziky. Pro každou úlohu je stanoveno 10 bodů. Plný počet bodů dostává řešitel, jestliže je úloha řešena zcela bez chyb. Řešení je nevyhovující, chybí-li slovní výklad, nebo je-li neúplný, takže z něho nelze vyvodit myšlenkový postup podaného řešení.

Úspěšný řešitel prvního kola jste v případě, že dostanete v pěti úlohách alespoň 5 bodů a vyřešíte experimentální úlohu. Pozvání do druhého kola soutěže, ve kterém se dozvíte o místě a času konání, dostanete od svého učitele.

Druhé (okresní) kolo se uskuteční v termínu středa 31. 3. 2010. Ve druhém kole je vaším úkolem vyřešit čtyři teoretické úlohy. Úspěšným řešitelem druhého kola, kde se také boduje jedna úloha 10ti body, se stanete, pokud vyřešíte alespoň dvě úlohy s bodovým hodnocením alespoň 5 bodů a dosáhnete přitom nejmenšího počtu celkem 14 bodů. Všichni úspěšní řešitelé dostanete pochvalné uznání, nejlepší řešitelé budou odměněni.

V termínu čtvrtek 29. 4. 2010 budou uspořádána třetí (krajská) kola soutěže v kategorii E, a to ve vybraných místech. Do třetího kola jsou vybráni nejlepší účastníci druhého kola. Pozvání do třetího kola dostanete od svého učitele. Všichni úspěšní řešitelé třetího kola obdržíte pochvalná uznání a nejlepší soutěžící budou odměněni.

Po ukončení každého kola budete seznámeni se správným řešením úloh, buďto od svého učitele fyziky, nebo ho najdte na těchto stránkách.

Pokyny pro soutěžící

Řešení pište úhledně a čitelně na listy formátu A4. Každou úlohu vypracujte na samostatný papír, pomocné obrázky a náčrty zhotovte tužkou. Jestliže používáte kalkulačku, nezapomeňte na správné zaokrouhlení výsledků. Na první list řešení každé úlohy napište záhlaví podle následujícího vzoru:

Jméno a příjmení: Kategorie E, F
Třída: Školní rok:
Škola: I. kolo
Vyučíjící fyziky: Posudek:
Okres: Posuzovali:
Úloha č.:

Následuje stručný záznam textu úlohy, vysvětlete označení veličin. Zapište podrobný protokol o řešení úlohy, doplněný o příslušné obrázky a náčrtky. Nezapomeňte, že z protokolu musí být jasný myšlenkový postup při řešení úlohy.

Na každý další list napište své jméno, příjmení, školu a číslo řešené úlohy, stránku protokolu o řešení. Texty úloh neopisujte, vysvětlete však vámi použité označení a udělejte stručný zápis a legendu. Používejte náčrtky. Řešení úloh doprovázejte vždy takovým slovním výkladem, aby každý, kdo si vaše řešení přečte, porozuměl vašemu postupu řešení. Připomínáme ještě jednou, že řešení úlohy bez výkladu je hodnoceno jako nevyhovující. K označení veličin používejte obvyklé značky, které užíváte ve výuce fyziky. Naučte se, že podat dobrou zprávu o řešení problému je stejně tak důležité jako jeho vyřešení. Bude se vám to hodit v dalším studiu.

Úlohy řešte pokud možno nejprve obecně, potom proveďte číselné řešení. Nezapomínejte, že fyzikální veličiny jsou vždy doprovázeny jednotkami, že ve fyzice pracujeme často s nepřesnými čísly a výsledek je třeba zaokrouhlovat s ohledem na počet platných míst daných veličin. U zlomků pište vodorovnou zlomkovou čáru. Při řešení úloh se opírejte především o učebnice fyziky. Váš učitel fyziky vám doporučí i jiné vhodné studijní pomůcky. K úspěšnému číselnému výpočtu používejte kalkulátory; výsledek však nezapomeňte zaokrouhlit na rozumný počet platných míst. Naučte se odhadovat výsledek, což vám pomůže při kontrole vašich výpočtů.

Úlohy

Pro obě kategorie E a F je zadáno společně více úloh, z nichž váš učitel fyziky vybere a vyznačí sedm úloh pro každou kategorii podle učiva, které bude na vaší škole probráno do konce března. Pro vyšší kola soutěže (okresní, krajské kolo) jsme stanovili některá závazná témata.

Kategorie F:

  • Mechanika (pohyby, síly, práce, výkon, energie)
  • Hydromechanika (statika a dynamika kapalin, aerostatika)
  • Termika (výměna tepla, teplo a práce, změny skupenství)
  • Optika (jen paprsková optika – geometrické řešení)

Kategorie E: (k výše uvedeným závazným tématům připojíme)

  • Elektřina (kondenzátory, stejnosměrný proud, obvody, účinky proudu)

Přejeme vám, abyste při řešení úloh fyzikální olympiády strávili pěkné chvíle, aby vás úlohy zaujaly, a tím aby se prohloubil váš dobrý vztah k fyzice. Fyzika je teoretickým základem techniky, která je pro současnou společnost zcela nepostradatelná. Fyzika je však i součástí lidské kultury, a proto by se měl s jejími výsledky seznámit každý člověk a najít k ní kladný vztah.

Vloni byly poprvé zařazeny úlohy, k jejichž řešení byly zapotřebí počítač a Internet. Stejně tak tomu bude i letos.

Zadání všech úloh domácího kola si můžete stáhnout ve formátu pdf. Řešení úloh domácího kola zveřejníme po termínu odevzdání. Zadaní a řešení úloh okresního a krajského kola zveřejníme až po jeho termínu konání.

Texty úloh domácího kola

Letos poprvé předkládáme učitelům fyziky a zájemcům z řad žáků texty úloh Fyzikální olympiády, ilustrované barevnými obrázky. Tento materiál je vhodný pro upoutání pozornosti budoucích řešitelů úloh FO.

Zadání všech úloh domácího kola si můžete rovněž stáhnout ve formátu pdf pro tisk:

Soubor úloh je určen pro soutěžící, kteří navštěvují 8. nebo 9. ročník škol, poskytujících základní vzdělání, a jim odpovídající ročníky víceletých gymnázií. Budete povinně řešit úlohy, které vám stanoví váš učitel fyziky. Mezi problémy k řešení jsme zařadili také projekty, které můžete řešit. Samozřejmě, můžete řešit i další, pro vás již nesoutěžní úlohy.

1. Na závodní dráze

Na závodní dráze soutěží tři cyklisté na trase 1200 m s letmým startem tak, že po celé trase udržují stálou velikost rychlosti. Při průjezdu cílem postupně zpomalují tak, že jejich rychlost klesá lineárně s časem, až se kolo zastaví. První závodník Adam poté, co projel cílem, zastavil za 40 s na dráze 240 m. Druhý závodník Bohumil poté, co projel cílem, zastavil za 50 s na dráze 375 m. Třetí závodník Cyril poté, co projel cílem, zastavil za 45 s na dráze 304 m.

  • A) K řešení si načrtni graf rychlosti v závislosti na čase poté, co některý ze závodníků projel cílem. Urči z grafu velikost rychlosti v0, kterou závodník projel cílem.
  • B) Který ze tří závodníků – Adam, Bohumil, Cyril – byl nejrychlejší?
  • C) Nakresli do jednoho obrázku graf v(t) pro všechny tři závodníky pro trasu od startu závodu až po místo jejich zastavení.

2. Automobil jede po dálnici

Automobil jede po dálnici stálou rychlostí 126 km/h, když řidič zjistí ve velké vzdálenosti hromadnou havárii. Nejprve uplyne doba 1,2 s, než začne automobil brzdit. Automobil zpomaluje tak, že za každou sekundu se rychlost zmenší o 5 m/s.

  • A) Nakresli graf v(t) rychlosti v závislosti na čase u tohoto pohybu.
  • B) Jakou dráhu urazí automobil, než začne brzdit?
  • C) Zjisti, za jak dlouho od zpozorování havárie automobil zastaví a na jaké dráze.
  • D) Jak se změní výsledky, pojede-li automobil stálou rychlostí 144 km/h, 108 km/h?

3. Listonoš balíkové služby

Listonoš balíkové služby má doručit balík o hmotnosti 12 kg do bytu ve 14. poschodí a zdolat tak výškový rozdíl 42 m. Protože se výtah opravuje, musel vystoupit po schodišti. Hmotnost listonoše je 88 kg.

  • A) Jakou práci je nutno vykonat pro doručení balíku do bytu ve 14. poschodí?
  • B) Jakou celkovou práci vykoná listonoš při osobním doručení balíku?
  • C) Jaká je užitečná práce pro doručení balíku? Jaká je práce sice zbytečná, ale nutná k doručení balíku? Urči účinnost doručení balíku.

4. Nepředstavitelně zbytečná ztráta

Na chatě zapomněl jednou v neděli večer při odjezdu Petr vypnout žárovku ve stolní lampě, a tato žárovka o příkonu 40 W svítila až do pátku do večera, kdy se na chatu rodina zase vrátila. Lampa svítila tedy zbytečně celých 5 dní.

  • A) Jaká je „zbytečná“ elektrická práce při tomto svícení?
  • B) Chlapec musel jako kompenzaci pro rodinu naházet 6 t písku na valník tak, že lopatou vyhazoval písek přes bočnici valníku. Písek musel zvednout lopatou ze země do výšky 2 m, hmotnost písku na lopatě byla 4 kg. Urči, kolikrát musel Petr písek na lopatu nabrat a jakou práci vykonal.
  • C) Porovnej oba výsledky a zjisti, kolik písku by musel Petr na valník naložit, aby vykonal stejnou práci, jako byla „zbytečná“ práce elektrická.

5. Motocykl se rozjíždí

Při tréninku na motocyklových závodech se motocykl rozjíždí rovnoměrně zrychleně po dobu 25 s až dosáhne rychlosti 180 km/h, poté touto rychlostí projede trasu 2500 m a v následující době 125 s rovnoměrně zpomaluje, až zastaví přesně v místě startu.

  • A) Urči, jaká doba uplynula od startu až k úplnému zastavení.
  • B) Nakresli graf závislosti rychlosti na čase v(t).
  • C) Jakou dráhu urazil motocykl od startu až k úplnému zastavení?
  • D) Urči průměrnou rychlost motocyklu při pohybu.

6. Opravář – amatér

Na chatě je starý vařič, v němž je topná „spirála“, umístěná v keramické formě. Vařič se připojí k napětí 230 V a spirálou prochází elektrický proud 3,5 A. Jednou se však spirála přepálila a soused – opravář amatér odštípl desetinu délky spirály a připojil spirálu zase ke kontaktům vařiče. Odpor drátu závisí na délce vodiče přímo, na obsahu kolmého řezu drátu nepřímo a závisí také na materiálu vodiče. Závislost odporu na teplotě nebudeme uvažovat.

  • A) Napiš, jaký byl původně výkon starého vařiče a jak se touto úpravou změnil.
  • B) Jak se změnila doba, za níž se dá ohřát 1 litr vody na čaj na tomto vařiči? Počáteční teplota vody 15° C, koncová 95° C. Další potřebné údaje jsou v tabulkách.
  • C) K ohřátí stejného objemu vody na čaj varnou konvicí s příkonem 2 000 W a účinností 85 % potřebujeme právě polovinu původní doby. Jaká je účinnost starého vařiče?

7. Úsporné zářivky

V domácnosti se používá v lampě žárovka o výkonu 100 W a nahradíme ji úspornou zářivkou o přibližně stejném světelném výkonu, ale o příkonu jen 20 W.

  • A) Jaké jsou klady a jaké jsou zápory úsporných zářivek?
  • B) Jaké důsledky mají tyto zářivky pro změny životního prostředí?
  • C) Víte-li, že nákupní cena úsporné zářivky je desetkrát vyšší než neúsporné žárovky, proč a kdy je či není výměna ekonomická?

8. Voda v bazénu

Sportovní plavecký bazén městských lázní má šířku 15 m a délku 50 m, hloubka vody na jednom konci bazénu je 60 cm, dno bazénu se zvolna svažuje tak, že na druhém konci hloubka vody dosáhne 240 cm. Vedení lázní se snaží udržovat střední teplotu vody v bazénu na hodnotě 22° C, avšak na přání zákazníků se rozhodlo zvýšit komfort a upravit tuto teplotu na 27° C.

  • A) Urči objem a hmotnost vody v bazénu.
  • B) Kolik tepla je třeba dodat vodě v bazénu, aby se střední teplota vody zvýšila na 27° C?
  • C) Víme-li, že během dvou hodin klesne teplota vody zpravidla o 1,2° C, jaký výkon musí mít zařízení určené k ohřevu vody, aby se udržovala teplota 27° C?

9. Na kolik nás přijde povinné svícení automobilu?

Podle platných předpisů pro silniční provoz musí během jízdy automobilu svítit jeho přední reflektory, každý se žárovkou 50 W, v zadní části dvě koncová světla a osvětlení státní poznávací značky, celkem o výkonu 30 W. Předpokládejme, že během dne, za přijatelné viditelnosti, jezdí majitel během roku asi 300 dní, každý den 2 h s rozsvícenými světly.

  • A) Zjisti, o kolik se tímto svícením zvýší práce, již musí vykonat ročně motor automobilu.
  • B) Jestliže dokonalým spálením 1 litru benzínu získáme teplo 36 MJ, ale v motoru auta ho dokážeme využít jen na 22 %, kolik litrů benzínu uvedený automobil spotřebuje ročně navíc proto, že majitel přesně dodržuje dopravní předpisy?
  • C) Jaké jsou kladné a jaké záporné důsledky tohoto nařízení?

10. Dráty jako rezistory

Drátěný čtverec ABCD o délce strany 100 cm, odpor každé strany je 12 Ω, má drátěnou úhlopříčku AC, jejíž odpor je 18 Ω. Tento „odporový“ čtverec zapojíme třemi možnými způsoby ke zdroji o napětí 3,0 V (zdroj připojíme k bodům A-B, A-C, A-D).

  • A) Nakresli reálnou situaci (ve zmenšení) a její elektrické schéma.
  • B) Jak velký je výsledný odpor ve všech třech zapojeních?
  • C) Jaký proud prochází vodiči při jednotlivých zapojeních?

11. Elektrárna Prunéřov

Elektrárna Prunéřov (EPRU) patří mezi těch několik tepelných elektráren Evropské unie, které nejvíce zatěžují životní prostředí. Konkrétně jde o produkci 1,07 Mt oxidu uhličitého na každou vyrobenou TWh. V původní části (EPRUI) jsou instalována turbosoustrojí o celkovém výkonu 440 MW, v přístavbě EPRUII je pět agregátů, každý o výkonu 210 MW. Součinitel ročního využití se počítá u tepelných elektráren 55 %, rok obsahuje 8766 h.

  • A) Urči elektrickou práci, která je pro spotřebitele k dispozici za jeden rok.
  • B) Jaká je roční produkce oxidu uhličitého u tepelné elektrárny Prunéřov?
  • C) Určete denní (roční) spotřebu hnědého uhlí v této tepelné elektrárně, je-li jeho výhřevnost 12 MJ/kg a účinnost elektrárny je 35 %.
  • D) Největší tepelná elektrárna v Polsku je v blízkosti města Belchatów, která má instalovaný výkon 4 400 MW, ročně poskytuje asi 28 TWh a umístila se na předním místě v produkci oxidu uhličitého hodnotou 1,09 Mt na vyrobenou TWh. Kolik dní je tato elektrárna v provozu?
  • E) Porovnej odpovědi na otázky a), b), c) pro polskou a českou elektrárnu.

12. Tandemový seskok padákem

Seskoky padákem patří mezi adrenalinové sporty. Výsadkář padá za bezvětří svisle dolů a proti jeho pohybu působí odporová síla, vznikající pohybem ve vzduchu. Velikost odporové síly určíme ze vztahu F = ½CSρv², kde zvolíme tvarový odporový součinitel pro dutou polokouli C = 1,33, hustotu vzduchu ρ = 1,20 kg/m³, vodorovný řez kruhovým padákem S = 50 m². Potom přepíšeme vztah pro velikost celkové odporové síly jako F = kv². Víme, že hmotnost padáku je 15 kg, hmotnost výsadkáře 75 kg a hmotnost výsadkářky 65 kg.

  • A) Jak velká síla působí na výsadkáře či výsadkářku při pádu s otevřeným padákem?
  • B) Jak velké rychlosti pohybu může výsadkář či výsadkářka dosáhnout?
  • C) Při tandemovému seskoku jsou na jednom padáku zavěšeni výsadkář i výsadkářka společně. Jak se změní rychlost pádu pohybující se soustavy?
  • D) V technické dokumentaci padáků je uvedeno, že při zatížení padáku 100 kg dosahuje padající těleso rychlosti 5,3 m/s. Porovnej teoretické údaje s vypočtenými hodnotami.

13. Autobusová posila

Pravidelně každý den vyjíždí linkový autobus ze stanice Počáteční ve 14:15 h a dorazí do stanice Konečná ve vzdálenosti 98 km v 15:50 h. Na trase je jen jediná zastávka, kde autobus stojí přesně 5,0 min. V pátek odpoledne je vždy přistaven tzv. posilový vůz, který ze stanice Počáteční vyjíždí ve 14:30 h a do cílové stanice Konečná dorazí v 15:45 h. Jízda posilového vozu je koordinována tak, že dorazí do stanice, kde zastavuje první autobus, přesně ve stejném okamžiku a vyjíždí též přesně jako autobus první. Pro jednoduchost předpokládejme, že celou dobu mohou autobusy jet stálou rychlostí, která je rovna jejich rychlosti průměrné.

  • A) Urči průměrnou rychlost, kterou jel první autobus.
  • B) Urči průměrnou rychlost, kterou jel druhý autobus.
  • C) Urči, jak daleko je jediná zastávka od stanice Počáteční a v kolik tam autobusy dorazí.
  • D) Jak daleko zbývá autobusům do cíle trasy?

14. Tak dlouhý řetězec?

Z chemie víme, že jeden mol obsahuje 6,0·1023 částic, 1 mol vody H2O má hmotnost 18,0 g.

  • A) Urči, jaký objem připadá na jednu molekulu vody.
  • B) Odhadni lineární rozměry molekuly vody. Svůj postup vysvětli.
  • C) Jak dlouhý řetězec bychom získali, kdyby se všechny molekuly v jednom molu postavily „do zástupu“? Výsledek porovnej s některou obecně známou vzdáleností.
  • D) Jak dlouhý řetězec bychom získali, kdyby všechny molekuly v jednom molu vytvořily „tisícistup“?

15. Londýnské kolo

Koncem minulého století, přesně 31. prosince 1999 byl oficiálně zahájen provoz londýnské zábavní atrakce The London Eye či Millenium Wheel; u nás má vžitý název „ruské kolo“. Bylo postaveno na břehu Temže a dosahuje výšky 135 m (443 stop). Další známá ruská kola jsou postavena na několika místech světa: Star of Nancheng – 160 m (525 stop), Singapore Flyer – 165 m (541 stop). Great Berlin Wheel – 175 m (570 stop) má být uvedeno do provozu v roce 2010, ale již v roce 2009 má být nejvyšším kolem Beijing Great Wheel, které má dosahovat až do výše 208 m (682 stop).

Londýnské kolo má celkem 32 vejčitých kabinek, každá pro 25 osob. Je jasné, že při postupném vystupování a nastupování lidí z kabinek (počítejme na každou zastávku pouze 1 min) by se kolo muselo neustále rozjíždět a zastavovat, což by znamenalo značné energetické i časové ztráty. Proto se kolo otáčí neustále malou rychlostí, aby návštěvníci stihli vystoupit i nastoupit za jízdy; kolo se otočí o 360° jednou za 30 min.

  • A) Vypočti rychlost pohybu kabinky a posuď, zda je při této rychlosti opravdu možné, aby v dolní poloze lidé vystupovali a nastupovali.
  • B) Jestliže získaná rychlost představuje podmínku bezpečného provozu, jak dlouho trvá pobyt návštěvníka na dalších vyjmenovaných atrakcích?
  • C) Uvedené atrakce jsou umístěny v rovinaté krajině, v případu Singapore Flyer dokonce nedaleko moře. Odhadni vzdálenost, do které vidí návštěvník v okamžiku, kdy je na vrcholu kola.
  • D) Všechny uvedené atrakce najdi na wikipedii. Pokus se také najít místa, kde jsou umístěny, a to v atlase nebo na Google Earth 3D.

Poznámka: Z českého pohledu může být zajímavé, že lité ocelové části kola v Londýně, jako jsou hlavní hřídel, její závěsy a klouby konstrukce, byly vyrobeny českou firmou Škoda.

16. Sport a fyzika (projekt)

Sportovní a tělovýchovné činnosti jsou těsně spjaty s fyzikou – v cizích jazycích se někdy tělesné výchově říká Physical training, Educazione fisica, Educación fisica. Sportem žije mnoho lidí, ale současně nemají rádi školní vyučovací předmět Fyzika. Vaším úkolem bude vybrat si některou sportovní činnost a podle svých možností – informací i svého předchozího matematického a fyzikálního vzdělání – sestavit alespoň pět (lépe deset) sportovních situací, které dovedete přesně popsat, vytvořit k nim vhodný zjednodušený model a vyřešit problém, který jste si vybrali. Své řešení podrobně popište (formulujte text a vaše řešení), doplňte obrázky, fotografiemi, grafy aj.

17. Experimentální úloha

Experimentální úloha pro soutěžící v kategoriích E a F je v letošním ročníku společná s kategorií G – Archimédiáda a týká se určování plošného obsahu metodou vážení tenkých desek všude téže tloušťky.

Sežeň si tužší papír z krabice nebo z kalendáře (obé bude nutno při pokusech zničit). Dále budeš potřebovat nůžky, špendlík nebo jehlu, režnou nebo jinou pevnější nit, špejle nebo tenkou tyčku. Nejprve si vyrobíš citlivé vážky tak, že uvážeš na nit špejli přesně uprostřed. Pak vystřihneš z tužšího papíru dva čtverce o rozměrech 10 cm × 10 cm, poblíž vrcholu propíchneš papír špendlíkem a uvážeš nit se smyčkou na opačném konci nitě tak, aby bylo možno zavěšovat papírová tělíska na špejli (obdobně to provedeš i s dalšími tělesy). Citlivé vážky pak vyzkoušej: Na každou stranu špejle umístíš vystřihnutý čtverec; pokud jsou vzdálenosti umístění na špejli od osy vážek stejné, můžeš pokračovat. Vystřihneš z téhož papíru lichoběžník, obdélník, trojúhelník (přibližně stejně veliké), kruh (o poloměru asi 5 cm), třeba i půlkruh o poloměru 10 cm. Propíchnutím na vhodném místě a užitím niti připravíš závěsy. Potom zavěsíš čtverec o plošném obsahu 1 dm² = 100 cm² a vystřihnutý tvar na špejle tak, že vznikne rovnováha působících sil. Odtud zjistíš plošný obsah obrazce.

O svém výsledku se přesvědčíš výpočtem plošného obsahu podle známých vzorců. Zajímavé výsledky získáš porovnáním obsahu kruhu a čtverce (měl bys získat nějaký násobek čísla π, které najdeš v tabulkách nebo na své kalkulačce). Můžeš však určit plošný obsah i útvarů nepravidelných, které překreslíš na výchozí papír, např. list javoru, lípy aj. Zkus také zjistit plošný obsah útvaru, který získáš obkreslením obrysu České republiky (proč musíš znát měřítko mapy?).

Několik rad, jak řešit fyzikální úlohy

  1. Pečlivě si prostuduj text úlohy a snaž se pochopit všechny jeho části. Velmi důležité je pochopit, o jakém problému se v úloze jedná.
  2. Označ fyzikální veličiny tak, jak jsi zvyklá(ý) z výuky fyziky, hodnoty si převeď do mezinárodní soustavy jednotek.
  3. Nezapomeň si nakreslit situační náčrtek, pomůže ti orientovat se v problému.
  4. Proveď fyzikální analýzu situace – vytvoř si zjednodušující modely a vyberte vztahy, o nichž předpokláš, že je použiješ při řešení. Vytvořte si plán řešení.
  5. Úlohu řeš nejprve obecně, tj. nedosazuj za písmena dané hodnoty – pomůže ti to často dostat se rychleji k cíli a řešíš současně všechny podobné úlohy. Tak dostaneš závěrečný vztah, kde na levé straně máš hledanou veličinu a napravo máš veličiny, jejichž hodnoty znáš z textu úlohy nebo je umíš zjistit.
  6. Dosaď do vztahu místo hodnot veličin pouze jejich jednotky a proveď tak tzv. jednotkovou kontrolu. Vyjde-li ti správná jednotka výsledku, máš velkou naději, že daný vztah je správný.
  7. Dosaď hodnoty veličin a známé konstanty, použij kalkulátor a snaž se pokud možno ekonomicky dostat k hodnotě výsledku. Nezapomeň na stanovení hledaného výsledku s přijatelným počtem platných číslic – neopisuj tedy výsledek z kalkulátoru.
  8. Pro kontrolu použij některé z grafických metod (někdy to bude jediný způsob, jak se dostat k výsledku, zvláště, není-li tvoje matematická příprava dostatečná). Někdy musíš vykonat kontrolní experiment.
  9. Nezapomeň provést diskusi řešení s ohledem na dané hodnoty veličin a vybraný model k řešení problému.
  10. Stanov odpověď na otázku danou textem problému. Nezapomeň, že někdy jde jen o číselnou hodnotu hledané veličiny, jindy získaný výsledek je předpokladem pro vyslovení slovní odpovědi. Zdají se ti úlohy obtížné? Nezapomeň na známou pravdu: čím více si nakreslíš obrázků, čím více se v pokusech či představách se přiblížíš situaci, o níž se v úloze jedná, čím více uděláš přípravných činností, tím snadněji se potom dostaneš k výsledku. Další informace najdeš v učebnicích a na Internetu.

Upozornění pro řešitele

Fyzikální úlohy, zadávané většinou ve školních hodinách fyziky, bývají jednoduché a při jejich řešení často vystačíte s použitím logických úvah nebo jen s jedním vzorce, do něhož lze dosadit dané veličiny.

Ve fyzikální olympiádě zařazujeme většinou úlohy problémové, u kterých je třeba nejprve formulovat podmínky, za nichž je vůbec možné úlohu řešit, zjednodušit situaci, které se daný problém týká a zvážit dosažené výsledky s ohledem na vybrané vstupní údaje. Některé úlohy vyžadují spojit vědomosti z několika částí fyziky, jiné můžeme řešit jenom tehdy, když uvážíme informace z techniky nebo z dalších přírodovědných disciplín. Řešení každé úlohy musí být tedy doplněno dalším komentářem, nelze jen vybrat vhodný fyzikální vztah a „zbavit“ se problému. Velmi důležitým krokem je tzv. diskuse řešení, která dává do souvislosti nejen dané a doplněné hodnoty veličin, ale také porovnává získané výsledky se skutečností či tabelárními hodnotami. V posledních letech zadáváme i takové úlohy, pro jejichž řešení je vhodné otevřít vhodné internetové stránky.

51/ef.txt · Poslední úprava: 2010/06/20 14:47 autor: Sven Dražan
[unknown link type]Nahoru
Valid CSS Driven by DokuWiki Valid XHTML 1.0