Решаем одну задачу на выбор (задание № 2)

1.

Задание №2
Решаем одну задачу на выбор
Что делать
Выбери для решения одну из представленных ниже задач. Обрати внимание,
что задачи разделены на две группы (задачи с экспериментом и
теоретические задачи). Максимальное количество баллов по всем задачам
одинаковое (25 баллов), но критерии оценки разные.
Задачи,
предполагающие
эксперимента
проведение
1. Липкая бифуркация
Какой звук образуется при отрывании скотча (клейкой ленты)? Как он
зависит от состава клея, скорости отрывания и других параметров?
2. Хитрая микроволновка
Греет или делает вид, что греет? Существует широко распространенное
мнение, что еда, нагретая в микроволновой печи, остывает быстрее,
чем еда, нагретая на газовой плите. Подтвердите или опровергните это
мнение. Определите, при каких условиях имеет место явление и как оно
зависит от содержания воды в блюде.
3. О чем шумит газировка?
От чего зависит шум пенящейся газировки? Что можно определить по
этому звуку (хим. состав, температуру, содержание газа или что делали с
напитком перед открытием бутылки)?
4. Только лучшее
Каким образом можно быстро определить, пригодны ли для посадки
семена какого-либо растения? Есть ли метод, применимый для
большинства растений?
5. Истина где-то рядом…
Когда человек смотрит не точно на звезду, а немного в сторону, он
может увидеть менее яркие звезды. Почему? Насколько при этом выше
чувствительность глаза?

2.

6. Прочная бумага
Почему мокрую бумагу легче разорвать? Как из обычной бумаги сделать
бумагу, прочность которой при намокании не будет существенно
уменьшаться? Подтвердите ваш ответ экспериментом.
7. Защита от мороза
Распространено мнение, что зимой основная потеря тепла у людей идет
с поверхности головы. Верно ли это? Насколько волосы могут
уменьшить теплопотери?
8. Note
Как известно, если стекло запотело, то если на нем что-то написать, а
потом дать стеклу высохнуть, при следующем запотевании эта надпись
может проявиться. Исследуйте, как зависит устойчивость надписи от
существенных параметров (температуры, времени и т. д.)
9. Всё выше и выше
Налейте газированную воду в стакан. Какой высоты смогут достигнуть
брызги от лопающихся пузырьков? Какой массы будут эти капельки
воды? Связаны ли высота и масса брызг? Как это зависит от
химического состава газировки?
10. Свеча горела на столе
При горении восковой свечи можно наблюдать потрескивания. Какова
частота их повторения (в том числе с точки зрения теории) и причина
их появления? Почему свечи перед тем, как погаснуть, начинают
мерцать? Чем определяется частота их мерцаний?
11. Игла Бюффона
Существует необычный экспериментальный способ определения числа
π. Большой лист бумаги расчерчивают параллельными прямыми,
отстоящими друг от друга на расстояние L. На этот лист многократно
(несколько сотен раз) случайным образом бросают иглу длины L.
Отношение числа бросаний к числу случаев, когда упавшая игла
пересекла начерченную линию, будет равно π/2. Проверьте
работоспособность этого метода. Как зависит точность определения
числа π от количества бросков иглы?
12. Упаковать квадрат
Есть квадрат со стороной, равной 1. Этот квадрат можно разрезать
максимум на 10 частей. На какие части его нужно разрезать, чтобы их
можно было разместить внутри равностороннего треугольника с

3.

наименьшей возможной стороной? Какой будет длина стороны такого
треугольника?
13. Пыль
Одним из видов загрязнений воздуха является пыль. Сейчас существует
много лабораторных способов для определения концентрации пыли в
воздухе. Предложите способ определения запыленности воздуха в
домашних условиях.
14. Элементарный композит
Задача от Партнера Конкурса Объединенной авиастроительной
корпорации
Современные самолеты и ракеты все больше изготавливаются не из
металла, а из композиционных материалов.
Придумайте, как можно сделать простейший композит, используя листы
бумаги формата А4, пузырек канцелярского силикатного клея или клея
ПВА, кисточку.
Попробуйте изготовить плоский образец и испытать его на
трехточечный изгиб. Испытания проведите, положив его «мостиком»
между двух прямоугольных опор небольшой высоты, расстояние между
которыми 15 см. Осторожно надавите сверху посередине «мостика» и
оцени несущую способность композитного образца.
Поставьте сверху стаканчик и медленно наполняйте его водой. Какой
вес выдерживает образец из элементарного композита? Что будет, если
попытаться сделать «мостик» из такого же количества листов бумаги,
но не используя клей?
Попробуйте понять, в чем состоит главный принцип формирования
композиционного материала, какова функция каждой входящей в него
фазы или компонента (слои бумаги, клей, как связующее), оцените, во
сколько раз может быть достигнуто преимущество композиционного
материала над свойствами его компонентов, если они не работают
совместно?
Попробуйте сформулировать, что такое синергетический эффект и в
чем он состоит для композита?

4.

Примечание: в случае ограничения времени на выполнение
эксперимента заменить клей на клеящий карандаш быстрого
высыхания.
Теоретическая задача
15. Вечный мед
Как известно, мед может долго храниться в теплом месте, в то время как
другие сладкие продукты питания быстро портятся. При этом через
некоторое время мед может засахариваться. От чего зависит скорость
этого процесса? Можно ли ее уменьшить, не ухудшая свойств меда?