Республиканская олимпиада по физике 2014, 11 класс, экспериментальный тур

Бөлім 1. Судың сыну көрсеткішін анықтау (7 ұпай)

Құралдар мен жабдықтар: 0,5 литр бос Pepsi бөтелкесі, өлшегіш лента (метр), миллиметровка бөлігі, қағаз сүлгі, суы бар ыдыс, скотч бөлігі.
Жүргізілген тәжірибенің нәтижесін келесідей көрсетіңіз:
1) барлық керек қатынастарды алып, тәжірибенің тәсілін баяндаңыз;
2) қажетті өлшеулерді орындап, нәтижені кесте түрінде беріңіз;
3) алынған нәтиженің қателігін бағалаңыз.
Бөлім 2. «Мұз және ауа» (7 ұпай)
Құралдар мен жабдықтар: қыстырғышы бар штатив, ине немесе шеге, тесігі бар 40 см сызғыш, секундомер, 5 г жүк, жіп, 2 кесек мұз, пластилин, стакан.

Берілген тәжірибелік схема арқылы өлшеулер жүргізілді.
Ілініп тұрған мұз кесегі ақырындап еріді, уақыт өте келе тамшылар үзіліп түсті. Тамшылар стаканға түсіп жатты.
1. Мұздың ерігенін бақылап, әрбір тамшының үзілу уақыты өлшенді.

Кестеде:$n$ — тамшы нөмірі, $t_{n}$ — тамшы үзілу уақыты, $\tau_{n}=t_{n}-t_{n-1}$ — тамшы пайда болу уақыты, $m$ — кезекті тамшы тамғаннан кейінгі мұздың массасы.

1. Осы тәуелділіктің графигін тұрғызыңыз, оны сапалы түсіндіріңіз;
2. Мұз массасының уақытқа тәуелділігін зерттеңіз. Әрбір тамшы тамғаннан кейін мұздың массасын өлшеу ұиын және міндетті емес!;
3. Мұз массасының тамған тамшылардың санына тәуелділігінің графигін тұрғызыңыз. Тамшының орташа массасын анықтаңыз. Экспериментальды мәліметтерді негізге алып, тамшы массасын тұрақты деп алуға болады ма, немесе ол еріп жатқан мұз көлеміне тәуелді ме?
4. $\tau$ тамшы пайда болу уақытының $m$ мұз массасына тәуелділігін тұрғызыңыз. Осы тәуелділік әрбір уақыт мезетінде келесідей:$\tau=C m^{\gamma}$, $C$, $\gamma$ — тұрақты шамалар.

Теориялық модельді ұсыныңыз және $\gamma$ тұрақтысының дәрежесін көрсетіңіз. Сіз ұсынған модельді тәжірибелік нәтижелер арқылы тексеріңіз.