Fun With Physx

(… avagy néhány elgondolkodtató probléma a fizika világából.)

  1. Egy állócsigán átvetett kötél két végén, két egyenlő tömegű gyerek mászik felfelé a kötélen. Egyforma távolságból indulnak, de az egyik gyerek erősebb és gyorsabban mászik felfelé, mint a másik gyerek. Melyik gyerek ér előbb a csigához?
  2. Egy lakás egyik szobájában a hőmérséklet 19 Celsius-fokos volt, amikor bekapcsoltuk a fűtést, melynek hatására a szobában található levegő hőmérséklete 25 Celsius-fokra emelkedett. Hogyan változott meg a szobában lévő levegő energiája ezalatt?
  3. Egy homokórát mérlegre helyeztünk. A homok hét perc alatt “folyik át” a homokóra felső tartályából az alsóba. Megváltozik-e – és ha igen, akkor hogyan – a homokóra mérleg által mért súlya, amikor már az összes homok (hét perc eltelte után) az alsó tartályba kerül?
  4. Vízszintes úton egy autó halad, amikor vezetője hirtelen meglátja, hogy az út egy széles rakpartra vezet, melynek végén (merőlegesen az autó haladási irányára) megszűnik a kiszélesedett úttest.Hogy elkerülje az óceánba zuhanást az alábbi két lehetőség közül melyik a jobb megoldás?
    – Fékezni kezd.
    – Élesen kanyarodni kezd.
    (Vegyük úgy, hogy az autógumik és az aszfalt közötti tapadási és csúszási súrlódási együtthatók egyformák, és a rakpart elegendően széles.)
  5. A Mikulás megérkezik az Északi-sarkról Magyarországra, és amikor pakolják le a szánról az ajándékokat, akkor döbbennek rá, hogy az ajándékok közül kettő: egy ólomkatona és egy fabábu hiányzik. A szán mélyén viszont három, tömör, átlátszatlan jégdarabot találtak. A Mikulás úgy gondolta, hogy biztos az utazás során fagytak bele a jégtömbökbe a játékok. Egyik krampuszának azt a feladatot adja, hogy tegye őket külön-külön poharakba, melyeket töltsön fel színültig vízzel és várja meg, hogy a jég elolvadjon bennük. Mit tapasztal a krampusz?
    – Amelyik pohárban az ÓLOMKATONA van, abból (kifolyt a víz / nem változott a vízszint / lesüllyedt a vízszint).
    – Amelyik pohárban a FABÁBU van, abból (kifolyt a víz / nem változott a vízszint / lesüllyedt a vízszint).
    – Amelyik pohárban NINCS AJÁNDÉK, abból (kifolyt a víz / nem változott a vízszint / lesüllyedt a vízszint).