A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. A fizika OKTV-t három kategóriában rendeztük meg. Az I. kategóriában a szakközépiskolások versenyeztek. A II. kategóriába tartozott minden harmadik osztályos tanuló (kivéve a speciális fizika és az ún. komplex természettudományi tantervű osztályokat), továbbá azok a negyedik osztályos tanulók, akik fizikából nem vettek részt fakultáción. A III. kategóriába tartoznak a fizika fakultáción résztvevő negyedik osztályos tanulók, valamint a speciális és a komplex tantervű harmadik és negyedik osztályos tanulók. A verseny első, iskolai fordulóját 1992. decemberében tartották, ezen összesen 4151 tanuló vett részt. Az 1993. februárjában megrendezett második írásbeli fordulóra 207 tanulót hívtak be. A harmadik, mérési fordulót áprilisban rendezték meg, a szakközépiskolások Szegeden, a József Attila Tudományegyetemen, a gimnazisták pedig Budapesten, az Eötvös Loránd Tudományegyetemen oldhatták meg a kísérleti feladatot. Az alábbiakban ismertetjük a verseny második fordulójának feladatait (ezek megoldása megtalálható a Fizikai Szemle 1993. évi 10. számában), valamint röviden utalunk a kísérleti fordulóban szereplő problémákra is.
Az I. kategória (szakközépiskolások) feladatai 1. feladat. Vízszintes síkon nyugvó tömegű hasáb közepén álló vékony oszlop tetejéhez erősített hosszúságú fonál végéhez tömegű pontszerű golyót függesztettünk. Az így kapott fonálingát a vízszintesig kitérítjük, majd nyugalmi helyzetéből elengedjük. Mekkora szöget zár be a fonál a függőlegessel, amikor a hasáb megcsúszik, ha a hasáb és a talaj közötti súrlódás együtthatója
(Holics László) 2. feladat. Vízbontó készülék mindhárom szárának keresztmetszete területű. Kezdetben a szárakban egyenlő hosszú a vízoszlop, a két szélső csőben nincs a víz felett levegő. Mennyi idő múlva emelkedik a középső csőben m-t a vízszint, ha a készülék percenként mg hidrogént választ ki? Mekkora (átlag-)sebességgel kúszik fel a vízoszlop? A hőmérséklet C. (Számoljunk -tel, a külső légnyomás Pa, .)
(Holics László) 3. feladat. Áramforrás kapcsaira sorba kötünk egy H induktivitású tekercset és egy F kapacitású kondenzátort. Az ohmos ellenállás elhanyagolható. Egy adott időpillanatban A-es áram folyik és V feszültség van a kondenzátoron az ábrán látható irányban, ill. polaritással.
Mennyi idő múlva lesz az és pontok közötti feszültség zérus, ha az áramerősség a) Hz frekvenciával szinuszosan változik? b) A/s sebességgel egyenletesen csökken? c) az a), ill. b) pont szerint változik, de az eddigivel ellentétes irányú? (Jurisits József)
A II. és III. kategória (valamennyi gimnazista) feladatai 1. feladat. Vízszintes síkhoz törésmentesen csatlakozó lejtőről kisméretű, kg tömegű test csúszik le kezdősebesség nélkül egy tömegű kocsira, amelyre középen m sugarú félhenger-palást van rögzítve az ábra szerint. A kis test ennek legfelső pontjáig jut el és ott megáll, majd függőleges pályán szabadeséssel folytatja útját, és éppen a kocsi szélére esik. A súrlódás mindenütt elhanyagolható.
a) Legalább milyen hosszú a kocsi? b) Mekkora a kocsi tömege? c) Milyen magasságból csúszott le a test? (Holics László) 2. feladat. Azonos az I. kategória 2. feladatával. 3. feladat. Rézből készült tömör, négyzetes keresztmetszetű gyűrű belső sugara cm, külső sugara cm. A gyűrű szimmetriatengelyével párhuzamos, homogén mágneses mezőben van, amelynek T indukciója s alatt egyenletesen ellenkezőjére változik.
Mekkora a gyűrűben a vezetési elektronok rendezett mozgásának (ún. drift-)sebessége és szögsebessége a tengelytől mért távolság függvényében, ha a homogén mező a) a gyűrű teljes sugarú belsejét tölti ki? b) a teljes gyűrű benne van a mágneses mezőben? (Holics László)
*
A kísérleti forduló feladatai A szakközépiskolások két mérési feladatot kaptak, mindkettőnél 2 órányi idő állt rendelkezésre. Az egyik kísérletben néhány, különböző faanyagból készített, az egyik végén fonallal felfüggesztett rudat fokozatosan vízbe merítettek és mérték a bemerülő rész hosszát a felfüggesztési magasság függvényében. A mérési adatokból ‐ némi számolás után ‐ meg lehetett határozni a faanyagok sűrűségét, majd ezek ismeretében egy másik folyadék (rézszulfát-oldat) sűrűségét és a koncentrációját is meg tudták mérni a versenyzők. A másik kísérletben He ‐ Ne lézer fényének hullámhosszát mérték ismert szélességű résen való fényelhajlás tanulmányozásával. A hullámhossz ismeretében különböző tárgyakkal létrehozott elhajlási képeket vizsgáltak a versenyzők, s ezekből a tárgyak adataira következtethettek. A gimnazisták versenyében egyetlen mérési feladat szerepelt: a tanulók glicerinoldat itatóspapírba törénő beszívódását tanulmányozták. A méréseket 10, 20 és 40 százalékos oldattal végezték. Két üveglemez közé helyezett vízszintes papírcsíknál mérték a beszívódási front helyzetét az idő függvényében. Az adatokat ábrázolták, közöttük függvénykapcsolatokat kerestek, illetve értelmezték a jelenséget és megvizsgálták, hogyan függ a beszívódás sebessége (az egyéb módszerrel mérendő) viszkózitástól.
A verseny végeredménye A verseny elbírálása a 2. (írásbeli) és a 3. (kísérleti) fordulón mutatott teljesítmény alapján történt. Az I. kategóriában 5, a II. és III. kategóriában pedig 10 - 10 versenyző ért el helyezést. A többi, döntőbe jutott tanuló miniszteri dicséretet, további 18 tanuló pedig megyei, illetve fővárosi dicséretet kapott. A fizika I. kategória eredménye: I. díj: Mészáros Levente (Bp., Egressy G. Ipari Szki. IV o. t., tanára: Zentai Magda), II. díj: Kopros Tibor (Paks, Energetikai Szak. Int. IV. o. t., tanára: Csajági Sándor), III. díj: Benkó Tibor (Bp., Egressy G. Ipari Szki. III. o. t., tanára: Füredi András), 4. hely: Andrell Tamás (Pécs, Zipernovszky K. Ipari Szki. IV. o. t., tanárai: Kiss Jenő, Papp László), 5. hely: Dombi László (Debrecen, Gábor D. Elektronikai Műszaki Középisk. IV. o. t., tanára: Kopcsa József). További helyezettek: 6. Horváth Szilárd (Vác, Boronkay Gy. Műszaki Szki. IV. o. t., tanára: Arany Tóth László), 7 - 8. Bukta Csaba (Eger, 212. Szki. IV. o. t., tanára: Hevesi Géza), Gazdag Károly (Barcs, Vízügyi Szki. III. o. t., tanára: Horváth Ferenc), 9. Antal Zita (Dunaújváros, Rudas L. Szki. IV. o. t., tanára: Liptákné Albert Zsuzsa), 10. Rózsa Szabolcs (Barcs, Vízügyi Szki. IV o. t, tanára: Horváth Ferenc), 11. Sinai Sándor (Debrecen, Gábor D. Elektronikai Műszaki Középisk. IV. o. t., tanára: Kopcsa József), 12. Bonyhádi Zsolt (Pécs, Pollack M. Szki. IV. o. t., tanára: Szepes Lajos). A fizika II. kategória eredménye: I. díj: Horvai Péter (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn. III. o. t., tanára: Horváth Gábor), II. díj: Borgulya Gábor (Pécs, Nagy Lajos Gimn. IV. o. t., tanára: Kállay Miklósné), III. díj: Kucsera Henrik (Szeged, Radnóti M. Gimn. IV. o. t., tanárai: Mike János, Vincze István); 4. hely: Waldhauser Tamás (Pécs, Janus Pannonius Gimn. IV. o. t., tanára: Keresztesné Borsos Sarolta), 5. hely: Faragó Gergely (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn. III. o. t., tanára: Horváth Gábor), 6. hely: Gefferth András (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn. III. o. t., tanára: Horváth Gábor), 7. hely: Bíró Tamás (Bp., Berzsenyi D. Gimn. IV. o. t., tanárai: Hubert Györgyné, Istók Katalin), 8. hely: Urbán Péter (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn. III. o. t., tanára: Horváth Gábor), 9. hely: Bajusz Péter (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn. III. o. t., tanára: Horváth Gábor), 10. hely: Költl Péter (Győr, Révai M. Gimn. III. o. t., tanárai: Székely László, Somogyi Sándor). További helyezettek: 11. Halbritter András (Győr, Czuczor G. Bencés Gimn. III. o. t., tanára: Csonka László), 12. Perger Tamás (Érd, Vörösmarty M. Gimn. III. o. t., tanára: Varga László). A fizika III. kategória eredménye: I. díj: Molnár Lajos (Debrecen, KLTE Gyak. Gimn. IV. o. t., tanára: Farkas József), II. díj: Katz Sándor (Bonyhád, Petőfi S. Evangélikus Gimn. IV. o. t., tanárai: Erdélyesi János, Jurisits József), III. díj: Veres Gábor (Balassagyarmat, Balassi B. Gimn. IV. o. t., tanárai: Bognár Mihályné, Fűrész István); 4. hely: Sallai László (Túrkeve, Ványai A. Gimn. IV. o. t., tanára: Simon László), 5. hely: Székely Sándor (Kecskemét, Katona J. Gimn. IV. o. t., tanára: Németh Ágnes), 6. hely: Zsenei András (Bp., Radnóti M. Gyak. Gimn. IV. o. t., tanárai: Varga Antal, Tomcsányi Péter), 7. hely: Dolowschiák Márk (Bp., Apáczai Csere J. Gyak. Gimn. IV o. t., tanára: Flórik György), 8. hely: Kovács András (Fazakas M. Főv. Gyak. Gimn. IV. o. t., tanára: Dvorák Cecília), 9. hely: Gerencsér Ákos (Bp., Apáczai Csere J. Gyak. Gimn. IV. o. t., tanára: Flórik György), 10 hely: Gyenei László (Kecskemét, Katona J. Gimn. IV. o. t., tanára: Németh Ágnes). További helyezettek: 11. Csaba György (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn. IV. o. t., tanára: Tóth László), 12. Szemán Péter (Bp., Apáczai Csere J. Gyak. Gimn. IV. o. t., tanára: Pákó Gyula). |