1. Série 15. Ročníku

Výběr série

Série

1. ... špulka( bodů)

Na špulce je navinutá nit. Za nit táhneme ve vodorovném směru konstantní silou $F$. Vnější poloměr je $R$ a poloměr válce, na kterém je navinuta nit je $r$. Jaké je zrychlení špulky a jaký má směr? Koeficient tření je dost velký na to, aby špulka neprokluzovala. Znáte rozměry, hmotnost a moment setrvačnosti špulky.

2. ... válec s vodou( bodů)

Mějme válcovou nádobu o poloměru podstavy $R$ naplněnou vodou do výšky $H$. Do podstavy uděláme malou dírku o poloměru $r$. Za jak dlouho voda vyteče?

3. ... žárovka( bodů)

Máme žárovku, která svítí na výkonu 100 W. Chceme vyrobit žárovku pro výkon 60 W a použít přitom stejný materiál vlákna. Chceme, aby obě žárovky svítily „stejně“ (měly stejnou spektrální vyzařovací charakteristiku). Jaké rozměry musí mít vlákno v 60 W žárovce vzhledem k tomu ve 100 W?

4. ... hranol( bodů)

Mějme pravidelný trojboký hranol o indexu lomu $n$. Na jednu jeho stěnu dopadá paprsek světla a vychází druhou stěnou. Spočtěte úlel odchýlení paprsku $δ$ paprsku od původního směru v závislosti na natočení hranolu. Kdy bude $δ$ maximální?

P. ... černá tělesa( bodů)

Mějme dvě dokonale černá tělesa. První z nich má teplotu $T$. Na jakou nejvyšší teplotu lze zahřát druhé z nich pomocí spojky o ohniskové vzdálenosti $f$?

E. ... tání ledu( bodů)

Připravte si různě veliké ale geometricky podobné kusy ledu (kostky, koule,…) a změřte závislost rychlosti jejich tání ve vodě (pokud možno stálé teploty) na jejich velikosti. Výsledky se pokuste interpretovat.

S. ... éter( bodů)

* Podle klasické fyziky neexistuje omezení na rychlost objektů. Uvažujte světelný zdroj pohybující se rovnoměrným přímočarým pohybem rychlostí $v$ vůči éteru (světlo se vůči éteru pohybuje rychlostí $c$). Jak závisí prostorový úhel, do kterého zdroj vyzařuje, na jeho rychlosti?

  • Zamyslete se nad „nepříjemnými“ důsledky existence éteru.