unique visitors counter سوالات هشتمین دوره مسابقات کاپ فیزیک ایران – کاپ فیزیک ایران

سوالات هشتمین دوره مسابقات کاپ فیزیک ایران

۱٫ Invent yourself

Design an instrument for measuring current using its heating effect. What are the accuracy, precision, and limits of the method?

۱٫ خودتان اختراع کنید

ابزاری برای اندازه گیری جریان الکتریکی با استفاده از اثر حرارتی آن طراحی کنید. صحت، دقت و محدودیت های روش به کار گرفته شده چیست؟

 

 

۲٫ Inconspicuous Bottle

Put a lit candle behind a bottle. If you blow on the bottle from the opposite side, the candle may go out, as if the bottle was not there at all. Explain the phenomenon.

 

۲٫ بطری نامحسوس

شمع روشنی را پشت یک بطری قرار دهید. اگر از سمت دیگر به بطری بدمید، ممکن است شمع خاموش شود، به طوری که انگار بطری آن جا قرار نداشته است. این پدیده را توضیح دهید

 

 

۳٫ Swinging Sound Tube

A Sound Tube is a toy, consisting of a corrugated plastic tube, that you can spin around to produce sounds. Study the characteristics of the sounds produced by such toys, and how they are affected by the relevant parameters.

 

۳٫ آوا لوله چرخان

آوا لوله ( Sound Tube ) یک اسباب بازی شامل یک لوله چیندار پلاستیکی است که میتوانید آن را بچرخانید تا صدا تولید کند. مشخصه های صداهایی
که با این گونه اسباب بازی ها تولید میشوند و چگونگی تاثیرپذیری آنها از متغیرهای وابسته را بررسی نمایید

 

 

۴٫ Singing Ferrite

Insert a ferrite rod into a coil fed from a signal generator. At some frequencies, the rod begins to produce a sound. Investigate the phenomenon.

۴٫ فریت آوازخوان

یک میله فریت را به داخل سیم پیچی که از یک مولد سیگنال تغذیه میشود وارد کنید. در برخی از بسامدها میله شروع به تولید صدا میکند. این پدیده
را بررسی کنید.

 

 

۵٫ Sweet Mirage

Fata Morgana is the name given to a particular form of mirage. A similar effect can be produced by shining a laser through a fluid with a refractive index gradient. Investigate the phenomenon.

 

۵٫ سراب دلنشین

فاتا مورگانا ( Fata Morgana ) نامی است که به نوع خاصی از سراب اطلاق میشود. با تاباندن لیزر به درون مایعی دارای گرادیان ضریب شکست
میتوان اثر مشابهی تولید کرد. این پدیده را بررسی کنید.

 

 

۶٫ Saxon Bowl

A bowl with a hole in its base will sink when placed in water. The Saxons used this device for timing purposes. Investigate the parameters that determine the time of sinking.

 

۶٫ کاسه ساکسون

هنگامی که یک کاسه که کف آن سوراخی باشد روی آب قرار داده شود غرق خواهد شد. ساکسون ها از این وسیله برای زمانسنجی استفاده میکردند.
پارامترهایی را که زمان غرق شدن را تعیین میکنند بررسی کنید.

 

 

۷٫ Balls on a String

Put a string through a ball with a hole in it such that the ball can move freely along the string. Attach another ball to one end of the string. When you move the free end periodically, you can observe complex movements of the two balls. Investigate the phenomenon.

 

۷٫ گوی های داخل ریسمان

ریسمانی را از داخل یک گوی سوراخدار بگذرانید به گونه ای که گوی بتواند آزادانه در طول ریسمان حرکت کند. گوی دیگری را به یک انتهای ریسمان
متصل کنید. وقتی انتهای آزاد ریسمان را به صورت متناوب حرکت دهید، حرکات پیچیدهای از دو گوی قابل مشاهده است. این پدیده را بررسی کنید.

 

 

۸٫ Soap Membrane Filter

A heavy particle may fall through a horizontal soap film without rupturing it. However, a light particle may not penetrate the film and may remain on its surface. Investigate the properties of such a membrane filter.

 

۸٫ غشای صابونی فیلترکننده

یک ذره سنگین ممکن است بدون پاره کردن یک لایه نازک و افقی از صابون از آن بگذرد. در حالی که یک ذره سبک ممکن است از لایه عبور نکند و
روی سطح آن بماند. ویژگی های چنین فیلتر غشایی ای را بررسی کنید

 

 

۹٫ Magnetic Levitation

Under certain circumstances, the “flea” of a magnetic stirrer can rise up and levitate stably in a viscous fluid during stirring. Investigate the origins of the dynamic stabilization of the “flea” and how it depends on the relevant parameters.

 

۹٫ تعلیق مغناطیسی

تحت شرایط خاصی، میله یک همزن مغناطیسی (flea ) میتواند هنگام هم زدن مایع بلند شود و به صورت پایدار در مایع گرانرو معلق بماند. منشأ
پایداری دینامیک میله همزن و چگونگی وابستگی آن به متغیرهای مربوطه را بررسی نمایید.

 

 

 

۱۰٫ Conducting Lines

A line drawn with a pencil on paper can be electrically conducting. Investigate the characteristics of the conducting line.

 

۱۰٫ خطوط رسانا

خطی که با مداد روی کاغذ کشیده شده است میتواند رسانای الکتریکی باشد. مشخصه های این خط رسانا را مورد بررسی قرار دهید

 

 

۱۱٫ Drifting Speckles

Shine a laser beam onto a dark surface. A granular pattern can be seen inside the spot. When the pattern is observed by a camera or the eye, that is moving slowly, the pattern seems to drift relative to the surface. Explain the phenomenon and investigate how the drift depends on relevant parameters.

 

۱۱٫ . نقطه های حرکت کننده

هنگامی که باریکه لیزری را به سطحی تیره بتابانید، میتوان طرحی دانه ای داخل لکه دید. وقتی این طرح با دوربین یا چشمی که به آهستگی حرکت
میکند مشاهده شود، به نظر میرسد که طرح نسبت به سطح حرکت میکند. این پدیده را توضیح دهید و بررسی کنید که این حرکت چگونه به متغیرهای
مربوطه وابسته است.

 

 

۱۲٫ Polygon Vortex

A stationary cylindrical vessel containing a rotating plate near the bottom surface is partially filled with liquid. Under certain conditions, the shape of the liquid surface becomes polygon-like. Explain this phenomenon and investigate the dependence on the relevant parameters.

 

۱۲٫ گرداب چندضلعی

یک مخزن استوانه ای ساکن که حاوی یک صفحه چرخان نزدیک سطح زیرین خود است تا قسمتی از مایع پر شده است. تحت شرایط خاصی، شکل سطح
مایع چندضلعی-مانند میشود. این پدیده را توضیح دهید و وابستگی به متغیرهای مربوطه را بررسی کنید.

 

 

۱۳٫ Friction Oscillator

A massive object is placed onto two identical parallel horizontal cylinders. The two cylinders each rotate with the same angular velocity, but in opposite directions. Investigate how the motion of the object on the cylinders depends on the relevant parameters.

 

۱۳٫ نوسانگر اصطکاکی

یک جسم سنگین روی دو استوانه مشابه افقی و موازی قرار داده شده است. دو استوانه با سرعت های دورانی یکسان اما در جهت های مخالف میچرخند.
بررسی کنید که چگونه حرکت جسم روی استوانه ها به متغیرهای مربوطه وابسته است.

 

 

۱۴٫Falling Tower

Identical discs are stacked one on top of another to form a freestanding tower. The bottom disc can be removed by applying a sudden horizontal force such that the rest of the tower will drop down onto the surface and the tower remains standing. Investigate the phenomenon and determine the conditions that allow the tower to remain standing.

 

۱۴٫ برج سقوط کننده

دیسک های یکسانی روی یکدیگر چیده شده اند تا یک برج آزاد را تشکیل دهند. با اعمال یک نیروی افقی ناگهانی میتوان قرص زیرین را برداشت به
گونه ای که بقیه برج روی سطح فرود بیاید و برج ایستاده بماند. این پدیده را بررسی کنید و شرایطی را که اجازه میدهد برج ایستاده بماند تعیین کنید.

 

 

۱۵٫ Pepper Pot

If you take a salt or pepper pot and just shake it, the contents will pour out relatively slowly. However, if an object is rubbed along the bottom of the pot, then the rate of pouring can increase dramatically. Explain this phenomenon and investigate how the rate depends on the relevant parameters.

 

۱۵٫ فلفل پاش

اگر یک نمک پاش یا فلفل پاش را بردارید و فقط آن را تکان دهید، محتویات آن به نسبت آهسته بیرون میریزند. در حالی که اگر یک جسم به انتهای
ظرف مالش داده شود، آهنگ بیرون ریختن به طور چشمگیری افزایش پیدا میکند. این پدیده را توضیح دهید و بررسی کنید که نرخ بیرون ریختن
چگونه به متغیرهای مربوطه وابسته است.

 

 

۱۶٫ Nitinol Engine

Place a nitinol wire loop around two pulleys with their axes located at some distance from each other. If one of the pulleys is immersed into hot water, the wire tends to straighten, causing a rotation of the pulleys. Investigate the properties of such an engine.

 

۱۶٫ ماشین نایتینول

ییک سیم حلقوی نایتینول را حول دو قرقره که محورهای آنها با فاصله از هم واقع شده اند قرار دهید. اگر یکی از قرقره ها در آب داغ قرار گیرد، سیم
تمایل به صاف شدن پیدا میکند و باعث چرخش قرقره ها میشود. ویژگی های چنین ماشینی را بررسی نمایید.

 

 

 

۱۷٫ Playing Card

A standard playing card can travel a very long distance provided that spin is imparted as it is thrown. Investigate the parameters that affect the distance and the trajectory.

 

۱۷٫ کارت بازی

اگر پرتاب یک کارت بازی استاندارد همراه با چرخش باشد، کارت میتواند مسافت خیلی زیادی را بپیماید. متغیرهایی را که روی مسافت و مسیر حرکت
کارت تاثیر میگذارند بررسی نمایید.

 

برگرفته شده از iypt.blog.ir