Задачи IPT 2015

1. Тепловые часы

Используя постоянный источник тепла, изготовьте наиболее точные часы, температура какой-то части которых меняется периодически. В качестве рабочего тела можно использовать воду или воздух в любом виде. Прибор не должен иметь движущихся частей (таких как поршни либо шестерёнки).

2. Вихревая пушка

Вихревую пушку, стреляющую дымовыми/воздушными кольцами, не так сложно изготовить:

http://www.youtube.com/watch?v=4b2SV3ASUxY

Какие факторы влияют на её дальнобойность? Как достичь максимальной дальности полёта колец?

3. Мокрые скалы

Хорошо известно, что многие материалы (асфальт, ткань, и др.) меняют цвет при намокании. Опишите процессы, приводящие к такому изменению спектра отражённого (или, может быть, проходящего) света. Какие свойства материала и жидкости влияют на явление и каким образом?

4. Камертонная связь

4Разработайте устройство для передачи данных, используя обыкновенные камертоны в качестве передатчика и приёмника (440 Гц, возможно с резонатором и небольшими добавочными элементами для изменения частоты). Как максимальная скорость передачи данных зависит от расстояния между камертонами?

5. Пинг-Понг-Панда

Иногда игроки в настольный теннис так закручивают мяч, что он меняет направление движения после удара об стол. Оцените максимальный угол отклонения от начального направления (от плоскости, образованной нормалью к столу и вектором скорости мяча перед ударом) и определите, от каких параметров он зависит. Как изменится ответ для попрыгунчика?

http://youtu.be/ppT6wbep7AM

6. “Сверхпроводимость”

В известном эксперименте круглая графитовая пластинка левитирует над неодимовыми магнитами при комнатной температуре. Объясните эффект. Предложите установку минимальной массы, при помощи которой сможет устойчиво левитировать графитовая пластинка массой 1 грамм.

http://youtu.be/K9lpykPcdS0

7. Энтропометр

Предложите устройство, непосредственно измеряющее энтропию (или её линейную функцию с коэффициентами, не зависящими от состояния системы) для системы, содержащей небольшой объём а) газа (воздуха) б) жидкости (воды), в) твёрдого тела с кристаллической решёткой (железа). Установка должна работать в условиях, не являющихся экстремальными для человека.

8. Жалюзи

8Сильный поток воздуха при прохождении через жалюзи, заставляет их колебаться и издавать специфический звук (чаще заметно на горизонтальных моделях). Требуется описать явление, получить связь между параметрами установки и характеристиками колебаний, получить порог (условие) начала колебаний.

9. Реактивный шарик

Если отпустить развязанный шарик, то он полетит по сложной спиралевидной траектории. Почему он будет крутиться? От чего зависит период спирали?

10. “Растительная батарейка”

Некоторые фрукты и овощи могут быть использованы в качестве естественного источника электричества. Возможно ли использовать данный эффект для определения степени готовности овоща при готовке (варке, жарке)?

11. Лифтер

11Изготовьте самый мощный “Лифтер” с площадью менее 0.1 м2.

http://jnaudin.free.fr/lifters/howto.htm

12. Сердитая соль

Морская соль начинает шипеть и подпрыгивать, если её нагреть на сковороде. Объясните эффект. Найдите распределение кристалликов соли по высоте подскока.

13. Трамплин-гуру

Когда два человека прыгают на трамплине, они могут так синхронизировать свои прыжки, чтобы большая часть энергии передавалась одному из прыгунов. Что определяет максимальную высоту прыжка такого прыгуна?

14. Заряд Земли

Измерьте электрический заряд земли. Объясните подробно постановку своего эксперимента, докажите его корректность и оцените погрешности. Идеальное решение - измерьте заряд несколькими различными способами, вычислите его в каждом случае и покажите, что результаты измерений друг другу не противоречат. Зависит ли измеренный заряд от времени? Если да, то как?

15. Закрученная лента

15Почему лента для перевязки пакетов закручивается после того, как Вы протягиваете её ножом? Какой характерный размер завитка? Как эффект зависит от существенных параметров системы?

16. Слеза принца Руперта

Капля расплавленного стекла при падении в воду принимает форму, известную как слеза принца Руперта. Её легко можно разрушить, отломив кусочек тонкого хвостика. Процесс разрушения движется от узкой части с некоторой скоростью.

Рассчитайте эту скорость и исследуйте, как она зависит от условий получения капли и её состава. Будьте осторожны, эксперименты со стеклом могут быть очень опасны!

17. Пивная битва

Если ударить пивную бутылку о дно другой, пиво извергнется как гейзер. Объясните явление и оцените количество жидкости, которое может вылиться из бутылки этим способом. Какие параметры важны для проявления эффекта?

Огромное спасибо всем, кто прислал задачи и помогал с их отбором!

В случае возникновения любых вопросов можно связаться с Владимиром Вановским, секретарём оргкомитета IPT

Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Спонсоры

VSU s

pgrants logo_s

rosmolod s

MIPT s

ABBYY s

serf s

 dep Vor_s  dataart s

Контакты

Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

+7 (916) 72-440-52 Владимир Вановский

группа ВК

ВСТФ 2019 / IPT 2020

Вы можете посмотреть и скачать задачи на русском языке

Твиттер

No tweets found.