XXXV · 2013
25.03.2013 — 30.03.2013, Москва
-
1. Бумажный мост
Сконструируйте мост из листа бумаги форматом А4 с пролётом 280 мм. Возможно использование небольшого количества клея. Введите параметры, характеризующие прочность моста, и оптимизируйте их для создания наиболее прочного моста.
-
2. Эластичное пространство
Модель массивных шаров, катящихся по растянутой горизонтальной мембране, используется для иллюстрации гравитации. Исследуйте взаимодействия и динамику шаров в такой модели. Возможно ли определить и измерить «гравитационную постоянную» в таком пространстве?
-
3. Пляшущий мяч
Если уронить мячик от настольного тенниса на пол, он подпрыгнет. Исследуйте этот процесс, если мячик наполнен жидкостью. Как характер соударения будет зависеть от количества жидкости в мяче и других существенных параметров?
-
4. Солитон
На жёсткой горизонтальной оси на равном расстоянии разместите ряд одинаковых маятников, могущих испытывать лишь свободное вращение вокруг оси, и свяжите маятники слабыми пружинками. Исследуйте распространение возмущения в такой цепи маятников. Найдите скорость волны, в том числе, когда маятники испытывают полный оборот вокруг оси.
-
5. Левитация
Лёгкий мячик от настольного тенниса может висеть в набегающей струе воздуха. Исследуйте этот эффект и оптимизируйте систему так, чтобы достигнуть устойчивости мячика при максимальном угле отклонения потока воздуха от вертикали.
-
6. Окрашенный пластик
В ярком свете на прозрачном пластике, например коробке для CD дисков, можно видеть цветные пятна. Исследуйте и объясните этот эффект. Можно ли видеть эту красочную картину при использовании разнообразных источников освещения?
-
7. Слышимый свет
Зачерните сажей половину внутренней поверхности прозрачного сосуда и закройте горлышко пробкой с просверленной дыркой. При освещении затемнённой поверхности светом лампы, можно услышать звук. Исследуйте и объясните этот эффект.
-
8. Струя и плёнка
Направьте тонкую струйку жидкости на мыльную плёнку. В зависимости от параметров, струйка может проникать сквозь плёнку, либо сливаться с ней, образуя разнообразные фигуры. Исследуйте и объясните такое взаимодействие и наблюдаемые фигуры.
-
9. Угольный микрофон
Много лет в микрофонах использовали мелкие угольные гранулы. Волны звукового давления изменяют сопротивление системы, осуществляя преобразование звука в электрический сигнал. Изучите устройство микрофона и определите его существенные характеристики.
-
10. Подъём воды
Поместите свечу в центре глубокой тарелки и налейте в тарелку воды. Зажгите свечу и накройте её прозрачным колпаком. Проанализируйте и объясните последующие эффекты.
-
11. Подшипниковый мотор
Насадите два шарикоподшипника на некотором расстоянии друг от друга на металлическую ось. Внешние обоймы подшипников закрепите на изолирующем основании и подключите к ним сильнотоковый низковольтный источник. Слегка закрутите вал, и он начнёт вращаться. От каких параметров зависит скорость вращения и КПД мотора. Будьте внимательны при работе с большими токами.
-
12. Карусель Гельмгольца
Закрепите новогодние елочные шары на раме карусели, так чтобы отверстия шаров лежали в горизонтальной плоскости. Карусель следует установить на опору, используя устройство с минимальным трением. При включении источника звука определенной частоты и интенсивности карусель начнет вращаться. Объясните этот эффект и подберите параметры, обеспечивающие максимальную скорость вращения карусели.
-
13. Кольца мёда
Тонкая вертикальная струйка вязкой жидкости, например, меда, часто образует кольцеобразные структуры при контакте с поверхностью. Исследуйте и объясните этот эффект.
-
14. Летающий дымоход
Сделайте полую цилиндрическую трубу из лёгкой бумаги, например, от пустого чайного пакетика, и поставьте её вертикально. Если поджечь верхнюю часть трубы, она взлетает. Исследуйте этот процесс и определите параметры, влияющие на динамику и высоту подъема.
-
15. Оптика мениска
Прорежьте узкую щель в тонком листе непрозрачного материала. Опустите лист в жидкость, например, в воду, и выньте его. В щели останется жидкая пленка. Осветите щель, изучите и объясните получаемое изображение.
-
16. Обруч
Если обруч из эластичного материала уронить вертикально на твёрдую поверхность, он подскочит. Исследуйте, как высота подскока зависит от существенных параметров.
-
17. Брандспойт
Если отпустить брандспойт, из которого бьёт струя воды, можно увидеть его сложное движение. Промоделируйте этот эффект и найдите зависимость движения от существенных параметров.