Autor Wątek: Konkurs - Fizyka Spławika  (Przeczytany 6584 razy)

Offline Mateo

  • Administrator
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 8 832
  • Reputacja: 976
  • Płeć: Mężczyzna
    • Galeria
    • Spławik i Grunt
  • Lokalizacja: Śląsk
  • Ulubione metody: waggler method
Konkurs - Fizyka Spławika
« dnia: 01.01.2018, 15:16 »
Zapraszamy forumowiczów do wzięcia udziału w konkursie pt. "Fizyka Spławika".


Regulamin konkursu "Fizyka spławika"

1.
W konkursie mogą brać udział tylko zarejestrowani na dzień 01.01.2018. członkowie forum SiG.

2.
W konkursie nie mogą wziąć udziału administratorzy i moderatorzy globalni forum. Mogą jednak odpowiedzieć na pytania poza konkursem. Do konkursu mogą bez ograniczeń przystąpić moderatorzy wybranych działów (lokalni).

3.
Poniżej znajduje się 6 pytań z zakresu fizyki spławika. Pytania ułożone są przez naszego kolegę Mariana (koko).

4.
Pytania zostały ułożone na podstawie wiedzy zawartej w poniższym artykule:
https://splawikigrunt.pl/artykuly-i-porady/splawik/splawik-i-jego-czulosc

5.
Każdy uczestnik może odpowiedzieć na dowolną liczbę pytań. W przypadku większej ilości odpowiedzi na to samo pytanie oceniana będzie tylko pierwsza odpowiedź.

6.
Odpowiedzi powinny być możliwie zwięzłe. W odpowiedziach wymagających obliczeń zalecane jest podanie nie tylko wyniku, ale także przyjętych wartości. Umożliwi to dokładniejszą ocenę zadania.

7.
Odpowiedzi należy wysyłać mailowo na adres fizyka.splawika@splawikigrunt.pl. Można wysłać tylko jeden mail z odpowiedziami. Dostęp do tej skrzynki będzie miał Marian. Będzie odbierał odpowiedzi uczestników i potwierdzał ich odbiór. Może także prosić o wyjaśnienia związane z odpowiedzią.

8.
Oczywiście niedozwolone jest zamieszczanie odpowiedzi na pytania konkursowe w tym wątku :)

9.
W treści przesyłanych wiadomości prosimy podawać również swój nick (nazwę użytkownika na forum). Zalecany tytuł wiadomości mailowej: "Fizyka spławika – nick na forum".

10.
Termin wysyłania odpowiedzi upływa z końcem dnia 31 stycznia.

11.
Odpowiedzi oceniać będzie Marian.

12.
Za prawidłowe odpowiedzi przyznawane będą punkty przypisane do poszczególnych pytań.

13.
O zajętym miejscu w konkursie decyduje suma uzyskanych punktów.

14.
W przypadku równej ilości uzyskanych punktów wyższe miejsce uzyska uczestnik, który prawidłowo odpowiedział na wyżej punktowane pytanie. Jeśli to nie doprowadzi do rozstrzygnięcia, to pod uwagę wzięty zostanie czas nadesłania odpowiedzi. Inne sytuacje wątpliwe i nieokreślone w niniejszym regulaminie rozstrzyga jury (Marian i Mateo).

15.
Konkurs wyłoni 3 zwycięzców.

16.
Wyniki zostaną ogłoszone do dnia 10 lutego. Wtedy też zostaną opublikowane prawidłowe odpowiedzi.

17.
Nagrody o łącznej wartości 200 zł ufunduje sklep wędkarski Drapieżnik z Białegostoku.

18.
W tym wątku można wypowiadać się na temat konkursu i zadawać do dnia 25 stycznia pytania dotyczące regulaminu oraz zadań konkursowych.



Zadanie 1 – za 2 punkty
Spławik typu ołówek z jednorodnego materiału o długości 18 cm i stałej średnicy włożono do wąskiej menzurki z wodą, tak aby mógł pływać w pozycji pionowej. Nad wodę wystaje 12 cm jego długości. Następnie spławik skrócono do 12 cm i ponownie włożono do menzurki.
Pytanie:
Ile centymetrów obciętego spławika wystaje nad wodę?

Zadanie 2 – za 2 punkty
Spławik ma całkowitą objętość 10 cm3 i waży 3 g.
Pytanie:
Jaka musi być minimalna masa ołowiu, aby ten spławik zanurzyć całkowicie w wodzie?

Zadanie 3 – za 3 punkty
Mamy spławik z antenką o długości 4 cm i gęstości 0,7 g/cm3 oraz posiadający kil metalowy o gęstości 7 g/cm3, średnicy dwa razy mniejszej od średnicy antenki i długości 9 cm. Spławik wyważono do połowy antenki. Następnie spławik odwrócono do góry nogami, podpinając poprzednią masę wyważenia od strony antenki.
2 pytania:
a) Jaka długość metalowego kila będzie wystawała nad wodę?
b) Jak zmieni się czułość jednostkowa kila i ile razy w stosunku do czułości jednostkowej antenki?

Zadanie 4 – za 4 punkty
Spławik ma antenkę o gęstości równej połowie gęstości wody. Połowa długości całej antenki zamontowana jest w korpusie spławika. Spławik obciążono ołowiem tak, że zanurzony jest jego cały korpus do podstawy antenki. Następnie antenkę wymieniono na inną o gęstości równej gęstości wody. Nowa antenka jest dokładnie takich samych rozmiarów jak stara i jest w korpusie zamontowana również połową swej długości. Obciążenie spławika pozostawiono bez zmiany.
Pytanie:
Jaka część antenki zanurzy się w wodzie po jej wymianie?

Zadanie 5 – za 5 punktów
Mamy spławik typu slider, którego objętość anteny stanowi 20% całej objętości spławika. Gęstość korpusu spławika jest taka sama jak gęstość anteny. Spławik położony na wodzie bez obciążenia ma 40% swej objętości pod wodą. Spławik obciążono do połowy anteny, a następnie w spławiku wymieniono antenę na dwa razy dłuższą o takiej samej gęstości i średnicy. Obciążenia spławika nie zmieniono.
Pytanie:
Jaka część długości nowej anteny znajdzie się pod wodą?

Zadanie 6 – za 7 punktów
Mamy spławik o wadze 3 g składający się z dwóch rurek połączonych teleskopowo. Wsuwając jedną rurkę w drugą, zmniejszamy długość spławika, a więc i jego wyporność. Rozsuwając rurki, zwiększamy wyporność (zasada jak w spławikach Cralusso).
Spławik po jego obciążeniu ołowiem o masie 4 g zanurzył się tak, że górny jego koniec znalazł się równo z powierzchnią wody. Następnie zwiększono całkowitą objętość tego spławika o 50% poprzez jego rozciągnięcie.
Pytanie:
Jaką masę ołowiu trzeba dodać do obciążenia, aby koniec spławika był nadal równo z powierzchnią wody?


Powodzenia! :)
Pozdrawiam
Mateusz

Offline koko

  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 607
  • Reputacja: 655
  • Płeć: Mężczyzna
  • Lokalizacja: Bydgoszcz
  • Ulubione metody: bat
Odp: Konkurs - Fizyka Spławika
« Odpowiedź #1 dnia: 04.02.2018, 14:07 »
                   
Wyniki konkursu pt. "Fizyka Spławika".



Konkurs okazał się wielkim zaskoczeniem jeśli chodzi o liczbę uczestników. Wpłynęły zaledwie dwie odpowiedzi  z rozwiązaniami zadań w ramach konkursu i jedna odpowiedź poza konkursem. :(

Stopień trudności zadań był zróżnicowany. Starałem się ułożyć zadania, których rozwiązanie możliwe jest w oparciu o rozumienie działania spławika i nie są potrzebne skomplikowane obliczenia.

W konkursie udział wzięli następujący uczestnicy  zajmując  w kolejności miejsca:
1.     Miras    -   prawidłowo  rozwiązał wszystkie zadania    uzyskując maksymalną  liczbę 23 punktów.
2.     Mrucin -    uzyskał  14 punktów.
Poza konkursem wziął udział Mateusz (Mateo). Odpowiedział prawidłowo na wszystkie pytania uzyskując 23 punkty.

Gratulacje dla uczestników konkursu za prawidłowe rozwiązania. :bravo:
Poniżej podane są rozwiązania zadań konkursowych.


Zadanie 1 – za 2 punkty.
Spławik typu ołówek z jednorodnego materiału o długości 18 cm i stałej średnicy włożono do wąskiej menzurki z wodą, tak aby mógł pływać w pozycji pionowej. Nad wodę wystaje 12 cm jego długości. Następnie spławik skrócono do 12 cm i ponownie włożono do menzurki.
Pytanie:
Ile centymetrów obciętego spławika wystaje nad wodę?

Rozwiązanie:
Pierwotnie nad wodę wystawało dwie trzecie długości spławika. Po jego skróceniu musi wystawać również dwie trzecie jego nowej długości , bo gęstość spławika nie uległa zmianie.  2/3*12 cm= 8 cm
Nad wodę wystaje 8 cm spławika.


Zadanie 2 – za 2 punkty.
Spławik ma całkowitą objętość 10 cm3 i waży 3 g.
Pytanie:
Jaka musi być minimalna masa ołowiu, aby ten spławik zanurzyć całkowicie w wodzie?

Rozwiązanie:
Wyporność użytkowa objętościowa spławika wynosi  10-3=7 g i tyle musi ważyć ołów w wodzie aby spławik zatopić. Masa zatem ołowiu  na zewnątrz wody będzie równa  7*1,097=   7,679 g. 
Mnożnik 1,097 uwzględnia utratę wagi ołowiu w wodzie z powodu siły wyporu.
Minimalna masa ołowiu wynosi 7,68 g.


Zadanie 3 – za 3 punkty.
Mamy spławik z antenką o długości 4 cm i gęstości 0,7 g/cm3 oraz posiadający kil metalowy o gęstości 7 g/cm3, średnicy dwa razy mniejszej od średnicy antenki i długości 9 cm. Spławik wyważono do połowy antenki. Następnie spławik odwrócono do góry nogami, podpinając poprzednią masę wyważenia od strony antenki.
2 pytania:
a) Jaka długość metalowego kila będzie wystawała nad wodę?
b) Jak zmieni się czułość jednostkowa kila i ile razy w stosunku do czułości jednostkowej antenki?

Rozwiązanie:
Waga i objętość spławika nie zmieniły się po odwróceniu. Objętość spławika pod wodą musi być taka sama jak pierwotnie, ponieważ ona równoważy cały jego ciężar. Zatem objętość części znajdującej się nad wodą musi być równa objętości  wystającej antenki w pierwotnej pozycji spławika. Średnica kila jest dwa razy mniejsza od średnicy antenki, więc jego długość musi być  cztery razy większa aby uzyskać taką samą objętość,  4*2 = 8 cm.  Czułość jednostkowa kila wzrośnie również 4 razy, czułość całkowita pozostanie bez zmiany. Gęstości kila i antenki nie mają na to żadnego wpływu.
Nad wodę wystaje 8 cm kila.
Czułość jednostkowa kila będzie 4 razy większa niż antenki.



Zadanie 4 – za 4 punkty.
Spławik ma antenkę o gęstości równej połowie gęstości wody. Połowa długości całej antenki zamontowana jest w korpusie spławika. Spławik obciążono ołowiem tak, że zanurzony jest jego cały korpus do podstawy antenki. Następnie antenkę wymieniono na inną o gęstości równej gęstości wody. Nowa antenka jest dokładnie takich samych rozmiarów jak stara i jest w korpusie zamontowana również połową swej długości. Obciążenie spławika pozostawiono bez zmiany.
Pytanie:
Jaka część antenki zanurzy się w wodzie po jej wymianie?

Rozwiązanie:
Ciężar nowej antenki jest dwa razy większy od starej. W starej cały ciężar antenki był zrównoważony przez korpus. W nowej korpus zrównoważy tylko połowę ciężaru nowej antenki. Drugą połowę ciężaru antenki zrównoważy siła wyporu wody działająca na objętość  tej połowy. Siła wyporu  jest równa wadze wypartej wody. Waga  połowy anteny  jest taka sama jak waga wypartej wody, ponieważ obie gęstości są równe.
Antenka zanurzy się w wodzie równo ze swoim końcem.


Zadanie 5 – za 5 punktów.
Mamy spławik typu slider, którego objętość anteny stanowi 20% całej objętości spławika. Gęstość korpusu spławika jest taka sama jak gęstość anteny. Spławik położony na wodzie bez obciążenia ma 40% swej objętości pod wodą. Spławik obciążono do połowy anteny, a następnie w spławiku wymieniono antenę na dwa razy dłuższą o takiej samej gęstości i średnicy. Obciążenia spławika nie zmieniono.
Pytanie:
Jaka część długości nowej anteny znajdzie się pod wodą?

Rozwiązanie:
Ciężar spławika zatapia 40% jego objętości.
Dodanie obciążenie przytapia go do 90% objętości, czyli samo obciążenie powoduje zatopienie
90-40= 50% objętości spławika.
Wymiana antenki oznacza dodanie 20 % objętości i ciężaru spławika. Przytopienie też zwiększy się o 20% i wyniesie  40+0,2*40=48 %  objętości  pierwotnej.
Razem z obciążeniem przytopienie spławika wyniesie 48+50=98 %  objętości  pierwotnej.
Czyli 2% objętości  pierwotnej będzie nad wodą, co w odniesieniu do pierwotnej antenki daje
20 / 2 =10 %   jej objętości i tym samym długości. W odniesieniu zaś do nowej antenki będzie to 10/2= 5 %  jej długości .
Sumarycznie więc  5% + 50% = 55 % nowej antenki będzie nad wodą, a 100-55 = 45 % jej długości pod wodą.   
Pod wodą znajdzie się 45% nowej antenki.



Zadanie 6 – za 7 punktów.
Mamy spławik o wadze 3 g składający się z dwóch rurek połączonych teleskopowo. Wsuwając jedną rurkę w drugą, zmniejszamy długość spławika, a więc i jego wyporność. Rozsuwając rurki, zwiększamy wyporność (zasada jak w spławikach Cralusso).
Spławik po jego obciążeniu ołowiem o masie 4 g zanurzył się tak, że górny jego koniec znalazł się równo z powierzchnią wody. Następnie zwiększono całkowitą objętość tego spławika o 50% poprzez jego rozciągnięcie.
Pytanie:
Jaką masę ołowiu trzeba dodać do obciążenia, aby koniec spławika był nadal równo z powierzchnią wody?

Rozwiązanie:
Na objętość spławika w całości zanurzonego w wodzie działa siła wyporu w górę w gramach równa jego objętości w cm3.
Objętość spławika leżącego swobodnie na wodzie składa się z części pod wodą i części nad wodą. Siła wyporu działająca na część pod wodą równoważy  ciężar całego spławika. 
W wodzie temu ciężarowi odpowiada masa ołowiu  3*1,097=3,29 g. Współczynnik 1,097 wynika z faktu, że w wodzie ołów straci na wadze tyle ile wynosi jego objętość. 
Objętość spławika znajdującą się nad wodą może zrównoważyć 4 g ołowiu , jest to wyporność użytkowa naszego spławika. Tak więc siłę wyporu całej objętość spławika w wodzie równoważy odpowiednik 3,29 + 4 = 7,29 g ołowiu.
Więc dodana  połowa objętości  pierwotnego spławika  jest zatapiana przez  połowę tej masy, czyli 0,5*7,29 = 3,65 g ołowiu.
Trzeba dodać 3,65 g ołowiu.

Marian

Online Mosteque

  • Moderator Globalny
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 32 310
  • Reputacja: 1968
  • Płeć: Mężczyzna
  • MFT
  • Lokalizacja: Jaktorów
  • Ulubione metody: method feeder
Odp: Konkurs - Fizyka Spławika
« Odpowiedź #2 dnia: 04.02.2018, 14:48 »
Serdecznie gratuluję zwycięzcom :bravo:

Sam te zadania obliczyłbym w pamięci, ale mi się nie chciało :P O:)
Krwawy Michał

Purple Life Matters

Offline Syborg

  • Moderator Globalny
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 10 021
  • Reputacja: 979
  • Płeć: Mężczyzna
  • Ulubione metody: spinning
Odp: Konkurs - Fizyka Spławika
« Odpowiedź #3 dnia: 04.02.2018, 15:13 »
Chłopaki, gratulacje :thumbup:

Cóż, pytania prawdopodobnie okazały się zbyt trudne, skoro tylko dwóch kolegów nadesłało odpowiedzi. Tym większe słowa uznania dla nich.

Zapewne bym rozpykał to wszystko w trzy minuty, ale bolało mnie kolano :P
Jacek

Offline MarcinD

  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 2 671
  • Reputacja: 279
  • Płeć: Mężczyzna
    • Galeria
  • Lokalizacja: Swarzędz/Poznań/Augustów
  • Ulubione metody: waggler i feeder
Odp: Konkurs - Fizyka Spławika
« Odpowiedź #4 dnia: 04.02.2018, 15:18 »
Aż mi trochę głupio bo zabierałem się za ten konkurs przynajmniej 2 razy ale tak jak w przypadku pozostałych, mi rodzicie zabrali kabel od monitora :\


A zwycięzcom zostaje jedynie pogratulować :-)

Offline zgrozik

  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 1 588
  • Reputacja: 140
  • Płeć: Mężczyzna
    • Galeria
    • Debeściaki
  • Lokalizacja: Warszawa
  • Ulubione metody: waggler i feeder
Odp: Konkurs - Fizyka Spławika
« Odpowiedź #5 dnia: 04.02.2018, 16:48 »
A to był jakiś konkurs ???
 ...:P
Gratulacje chłopaki :bravo:
Piotr

Offline maciek_krk

  • ⚡⚡⚡⚡⚡
  • Moderator Globalny
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 7 434
  • Reputacja: 519
  • Płeć: Mężczyzna
  • Lokalizacja: TG/KRK
  • Ulubione metody: waggler i feeder
Odp: Konkurs - Fizyka Spławika
« Odpowiedź #6 dnia: 04.02.2018, 17:27 »
Gratulacje, Panowie! :bravo:

Podobnie jak Mosteque, obliczyłbym te zadania w pamięci... tylko pamięć mi się popsuła, więc... rozumiecie ;)
Pozdrawiam,
Maciek

Offline Miras

  • Nowy użytkownik
  • *
  • Wiadomości: 23
  • Reputacja: 8
  • Płeć: Mężczyzna
  • Ulubione metody: feeder
Odp: Konkurs - Fizyka Spławika
« Odpowiedź #7 dnia: 04.02.2018, 17:34 »
Udało się nastrzelać dobrych odpowiedzi 8) 8)

Ryba1987

  • Gość
Odp: Konkurs - Fizyka Spławika
« Odpowiedź #8 dnia: 04.02.2018, 17:36 »
A to był jakiś konkurs ???
 ...:P
Gratulacje chłopaki :bravo:
Taa codziennie 40 razy na forum wbijam a też pierwsze widzę :D graty dla zwycięzców :)

Offline selektor

  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 5 281
  • Reputacja: 1399
  • Lokalizacja: Catch & w Łeb & Realese on Patelnia
  • Ulubione metody: waggler method
Odp: Konkurs - Fizyka Spławika
« Odpowiedź #9 dnia: 04.02.2018, 17:36 »
A ja powiem, że po prostu za głupi jestem aby to rozwiązać :(  Próbowałem, ale nie dałem rady. Ostatecznie uznałem, że szanse na wygraną mam jak osoba, która się dodzwoniła do tego teleturnieju Gratuluje zwycięzcom.

Offline maciek_krk

  • ⚡⚡⚡⚡⚡
  • Moderator Globalny
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 7 434
  • Reputacja: 519
  • Płeć: Mężczyzna
  • Lokalizacja: TG/KRK
  • Ulubione metody: waggler i feeder
Odp: Konkurs - Fizyka Spławika
« Odpowiedź #10 dnia: 04.02.2018, 17:51 »
A to był jakiś konkurs ???
 ...:P
Gratulacje chłopaki :bravo:
Taa codziennie 40 razy na forum wbijam a też pierwsze widzę :D graty dla zwycięzców :)

Panowie, serio? :o

1. Wątek informujący o konkursie.
2. Grafika - baner, regularnie wrzucana przez Roberta w wątku "Wyniki na wodą".
3. Mailing zapraszający do udziału w konkursie (wysłany na adres email podany przy rejestracji).

Nie wiem, czy można było bardziej rozreklamować ten konkurs? Może brakło reklamy w radio/tv? :)
Pozdrawiam,
Maciek

Ryba1987

  • Gość
Odp: Konkurs - Fizyka Spławika
« Odpowiedź #11 dnia: 04.02.2018, 17:55 »
Poważnie nie wiedziałem o tym konkursie :) Może dlatego że moja "ścieżka" to tematy typu "nowości sprzętowe", "kupiliśmy", "giełda", "ciekawe filmy", "giełda" no i PW sprawdzam jak ktoś coś napisze :P

Offline Morgoth13

  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 2 446
  • Reputacja: 163
  • Płeć: Mężczyzna
  • Lokalizacja: Bydgoszcz
Odp: Konkurs - Fizyka Spławika
« Odpowiedź #12 dnia: 04.02.2018, 18:10 »
Moim zdaniem konkurs był widoczny. Jednakże sam po zorganizowaniu 2 konkursów wiem jak jest z frekwencją, zwłaszcza pokazał to konkurs drugi.
Pozdrawiam
Mirek

Offline Syborg

  • Moderator Globalny
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 10 021
  • Reputacja: 979
  • Płeć: Mężczyzna
  • Ulubione metody: spinning
Odp: Konkurs - Fizyka Spławika
« Odpowiedź #13 dnia: 04.02.2018, 18:13 »
Pytania były tendencyjne :)

Jacek

Offline Tadek

  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 994
  • Reputacja: 176
  • Płeć: Mężczyzna
  • Lokalizacja: Szczecin
  • Ulubione metody: feeder i spinning
Odp: Konkurs - Fizyka Spławika
« Odpowiedź #14 dnia: 04.02.2018, 18:23 »
Gratulacje Panowie!
Dla mnie, niestety, pytania były za trudne. Co innego, gdyby było, na przykład: pokoloruj las. ;)