Zadání 6. série 17. ročníku

Střílíme střelou s počáteční rychlostí $\textbf{v}_{0}$ z výšky $h$ nad povrchem Země na kovovou stěnu ve vzdálenosti $L$. Pod jakým úhlem $α$ (viz obrázek) máme střílet, abychom co nejdříve slyšeli náraz?

Možná jste si všimli, že pod plochou zpětného projektoru (meotar) je skleněná deska se soustřednými kruhovými vrypy pracující jako čočka. Rozhodněte, jak se změní poloha obrazu, tedy jestli se posune směrem k meotaru nebo od meotaru, pokud tuto čočku odebereme. Jako bonus můžete vymyslet, na jakém principu skleněná deska s vrypy funguje.

Silný vítr dul do stěn komínu. Přitom vychýlil komín ze svislé polohy. Komín začal padat a v určitém místě se rozlomil. Pokuste se určit, kde ke zlomu došlo.

Planeta Utod o hustotě $ρ$ je pokryta mořem z kapaliny hustoty $ρ'$. Výška hladiny je $h$, poloměr planety $R$. Vyšetřete stabilitu planety.

Pokuste se určit největší možnou intenzitu elektrického pole, kterou ještě dokáže zastínit Faradayova klec?

Do dna vědra zhotovte malý kruhový otvor a vědro naplňte vodou. Změřte, jak závisí doba výtoku vody na počáteční výšce hladiny. Naměřené hodnoty porovnejte s teorií.

• Uvažujte potenciál elektrického pole, pro který platí

φ($\textbf{r})=\textbf{r}\cdot \textbf{A}\,,$

kde $\textbf{A}$ je konstantní vektor. Spočtěte vektor elektrické indukce, když víte, že $\textbf{E}=–\rm{grad}φ\,.$

• Spočtěte vektor magnetické indukce $\textbf{B}$, pokud pro vektorový potenciál platí

$\textbf{A}=(\textbf{r}×\textbf{G})/r\,,$

kde $\textbf{G}$ je konstantní vektor. Magnetickou indukci můžeme spočítat ze znalosti vektorového potenciálu pomocí vztahu $\textbf{B}=\rm{rot}\textbf{A}\,.$

• Určete, co je výsledkem působení Laplaceova operátoru na polohový vektor $\textbf{r}$. Laplaceův operátor působící na vektor definujeme podle vztahu

$Δ\textbf{A} = \rm{grad}\, \rm{div} \textbf{A} – \rm{rot}\, \rm{rot} \textbf{A}\,.$