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

سوالات ششمین دوره مسابقات کاپ فیزیک ایران

سوالات ششمین دوره مسابقات کاپ فیزیک ایران توسظ تیم برگزارکننده مسابقات اعلام شد. برای مشاهده تمامی سوال ها به ادامه مطلب مراجعه نمایید.


 Invent Yourself
Construct a simple seismograph that amplifies a local disturbance by mechanical, optical or electrical methods. Determine the typical response curve of your device and investigate the parameters of the damping constant. What is the maximum amplification that you can achieve?

۱- خودتان اختراع کنید
با روش های مکانیکی، اپتیکی یا الکتریکی، یک لرزه نگار ساده بسازید که یک اختلال محلی را تقویت نماید. منحنی پاسخ نوعی دستگاهتان را مشخص کنید و متغیرهای ثابت میرایی را مورد بررسی قرار دهید. بیشترین مقدار تقویتی که می توانید به دست بیاورید چقدر است؟


 Colour of Powders
If a coloured material is ground to a powder, in some cases the resulting powder may have a different colour to that of the original material. Investigate how the degree of grinding affects the apparent colour of the powder.

۲- رنگ پودر
اگر یک ماده رنگی روی پودر ریخته شود، بعضی مواقع پودر حاصله می تواند رنگی متفاوت از [رنگ] ماده اصلی به خود بگیرد. بررسی کنید که چگونه میزان خردشدگی روی رنگ ظاهری پودر اثر می گذارد.


Dancing Coin
Take a strongly cooled bottle and put a coin on its neck. Over time you will hear a noise and see movements of the coin. Explain this phenomenon and investigate how the relevant parameters affect the dance.

۳- سکه رقصان
یک بطری بسیار سرد برداشته و یک سکه روی دهانه ی آن قرار دهید. با گذشت زمان صدای نویز مانندی خواهید شنید و تکان های سکه را خواهید دید. این پدیده را نوضیح داده و بررسی کنید که چگونه متغیرهای مربوطه روی رقص اثر می گذارند.


Heron’s Fountain
Construct a Heron’s fountain and explain how it works. Investigate how the relevant parameters affect the height of the water jet.

۴- فواره ی هرون
یک فواره ی هرون بسازید و توضیح دهید که چگونه کار می کند. بررسی کنید که چگونه متغیرهای مربوطه روی ارتفاع پرتاب آب اثر می گذارند.


Drinking Straw
When a drinking straw is placed in a glass of carbonated drink, it can rise up, sometimes toppling over the edge of the glass. Investigate and explain the motion of the straw and determine the conditions under which the straw will topple.

۵- نی نوشابه
وقتی یک نی نوشابه داخل لیوانی از نوشیدنی گازدار قرار می گیرد، ممکن است بالا بیاید، [و حتی] بعضی مواقع از لبه ی لیوان واژگون شود. حرکت نی را بررسی کرده و تعیین کنید تحت چه شرایطی نی واژگون می شود.


Ring Oiler
An oiled horizontal cylindrical shaft rotates around its axis at constant speed. Make a ring from a cardboard disc with the inner diameter roughly twice the diameter of the shaft and put the ring on the shaft. Depending on the tilt of the ring, it can travel along the shaft in either direction. Investigate the phenomenon.

۶- حلقه ی روغنی
یک میله ی استوانه ای افقی که روغنی شده است حول محور خود با سرعت ثابت می چرخد. با استفاده از مقوا یک حلقه درست کنید که قطر داخلی آن تقریبا دو برابر قطر میله باشد و حلقه را در میله بیاندازید. بسته به شیب حلقه، حلقه می تواند در هر دو جهت در امتداد میله حرکت کند. این پدیده را بررسی کنید.


Conical Piles
Non-adhesive granular materials can be poured such that they form a cone-like pile. Investigate the parameters that affect the formation of the cone and the angle it makes with the ground.

۷- توده های مخروطی
مواد دانه ای غیرچسبنده را می توان به گونه ای ریخت که تشکیل توده های مخروط مانند بدهند. متغیرهایی که روی تشکیل مخروط و زاویه ی آن با زمین اثر می گذارند را بررسی کنید.


Cusps in a Cylinder
A horizontal cylinder is partially filled with a viscous fluid. When the cylinder is rotated around its axis, unusual fluid behaviour can be observed, such as cusp-like shapes on the walls of the cylinder. Investigate the phenomenon.

۸- منقار در استوانه
یک استوانه ی افقی تا حدی با یک مایع گرانرو پر شده است. وقتی استوانه حول محور خود چرخانده شود، می توان رفتار غیرمعمول مایع، همچون شکل های منقار مانند روی دیواره ی استوانه، را مشاهده کرد. این پدیده را بررسی کنید.


Candle in Water
Add some weight to a candle such that it barely floats in water. As the candle burns, it may continue to float. Investigate and explain this phenomenon.

۹- شمع در آب
تعدادی وزنه به یک شمع اضافه کنید بطوریکه به سختی روی آب شناور بماند. هنگامی که شمع می سوزد، ممکن است به شناوری ادامه دهد. این پدیده را بررسی کرده و توضیح دهید.


Tesla Valve
A Tesla valve is a fixed-geometry, passive, one-direction valve. A Tesla valve offers a resistance to flow that is much greater in one direction compared to the other. Create such a Tesla valve and investigate its relevant parameters.

۱۰- دریچه ی تسلا
دریچه ی تسلا یک دریچه ی یک طرفه ی انفعالی با هندسه ی ثابت است. دریچه ی تسلا نسبت به جریان [سیال] مقاومتی نشان می دهد که در یک جهت بسیار بیشتر از جهت دیگر است. یک دریچه تسلا بسازید و متغیرهای مربوطه ی آن را مورد بررسی قرار دهید.


Azimuthal-Radial Pendulum
Fix one end of a horizontal elastic rod to a rigid stand. Support the other end of the rod with a taut string to avoid vertical deflection and suspend a bob from it on another string (see figure). In the resulting pendulum the radial oscillations (parallel to the rod) can spontaneously convert into azimuthal oscillations (perpendicular to the rod) and vice versa. Investigate the phenomenon.

۱۱- آونگ سمتی-شعاعی
انتهای یک میله ی ارتجاعی افقی را به یک پایه ی صلب ثابت کنید. انتهای دیگر میله را با یک ریسمان محکم نگه دارید تا از خمیدگی عمودی آن جلوگیری کنید و یک وزنه را با ریسمانی دیگر از آن آویزان کنید (شکل را ببینید). در آونگ به دست آمده، نوسانات شعاعی (موازی میله) می توانند به صورت خود به خودی به نوسانات سمتی (عمود بر میله) تبدیل شوند و بالعکس. این پدیده را بررسی کنید.


Curie Point Engine
Make a nickel disc that can rotate freely around its axis. Place a magnet near the edge of the disc and heat this side of it. The disc starts to rotate. Investigate the parameters affecting the rotation and optimize the design for a steady motion.

۱۲- موتور دمای کوری
یک دیسک از جنس نیکل بسازید، به گونه ای که بتواند آزادانه حول محور خود بچرخد. یک آهنربا نزدیک لبه ی قرص قرار دهید و به همان طرف گرما بدهید. قرص شروع به چرخیدن می کند. متغیرهایی که روی چرخش اثرگذار هستند را بررسی کرده و طراحی را برای حرکتی یکنواخت بهینه کنید.


Weighing Time
It is commonly known that an hourglass changes its weight (as measured by a scale) while flowing. Investigate this phenomenon.

۱۳- توزین زمان
باور عمومی بر این است که یک ساعت شنی هنگامی که کار می کند، وزنش (وقتی با یک ترازو سنجیده شود) تغییر می کند. این پدیده را بررسی نمایید.


Radiant Lantern
When taking a picture of a glowing lantern at night, a number of rays emanating from the centre of the lantern may appear in the pictures. Explain and investigate this phenomenon.

۱۴- فانوس درخشان
وقتی از یک فانوس تابان در شب عکس می گیریم، ممکن است تعدادی پرتو که از مرکز فانوس بیرون آمده است، در تصاویر ظاهر شوند. این پدیده را توضیح داده و بررسی کنید.


Blowing Bubbles
When blowing on a soap film in a ring, a bubble may be formed. The liquid film may pop or continue to exist. Investigate how the number of bubbles produced from a single soap film and the characteristics of the bubbles depend on the relevant parameters.

۱۵- دمیدن حباب
هنگامی که بر لایه نازک آب-صابون روی یک حلقه می دمیم، ممکن است حباب تشکیل شود. لایه نازک مایع ممکن است بترکد یا باقی بماند. بررسی کنید که چگونه تعداد حباب های تولید شده از یک لایه نازک آب-صابون و مشخصه های حباب ها، به متغیرهای مربوطه وابسته هستند.


Acoustic Levitation
Small objects can levitate in acoustic standing waves. Investigate the phenomenon. To what extent can you manipulate the objects?

۱۶- تعلیق صوتی
اشیاء کوچک می توانند در امواج ایستاده ی صوتی معلق شوند. این پدیده را بررسی نمایید. تا چه گستره ای می توانید اشیاء را کنترل کنید؟


Water Bottle
The current craze of water bottle flipping involves launching a partially filled plastic bottle into the air so that it performs a somersault before landing on a horizontal surface in a stable, upright position. Investigate the phenomenon and determine the parameters that will result in a successful flip.

۱۷- بطری آب
چالش کنونی پرش بطری آب، شامل پرتاب یک بطری پلاستیکی که تا حدی پر شده به هوا است به گونه ای که قبل از فرودی عمودی و پایدار روی یک سطح افقی، یک پشتک بزند. این پدیده را بررسی کنید و متغیرهایی که منجر به یک پرش موفق می شوند را تعیین کنید.

 

منبع

 

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *