Objavio IOC 14. srpnja 2021.

pdf HRVpdf ENG

1. Izmislite sami

Napravite neinvazivni uređaj koji određuje smjer toka fluida unutar neprozirne cijevi. Optimizirajte svoj uređaj kako biste mjerili što manji tok.

2. Rayleighov disk

Disk, koji je okomito obješen na tankom koncu,  postavljen je u akustično polje. Takav uređaj se može koristiti za mjerenje intenziteta zvuka preko zakreta oko osi konca. Istražite točnost ovakvog uređaja.

3. Prsten na štapu

Podložna pločica (šajba) na okomitoj čeličnoj šipci se može početi okretati umjesto da jednostavno sklizne prema dolje. Proučite kretanje podložne pločice te istražite o čemu ovisi konačna brzina.

4. Nepotopivi disk

Metalni disk sa rupom u sredini tone u posudi napunjenoj vodom. On može ostati plutati na površini kada u njegovu sredinu udara okomiti mlaz vode. Objasnite ovaj fenomen i istražite relevantne parametre.

5. Bimetalni oscilator

Jednostavni električni oscilator se može ostvariti pomoću bimetalnog prekidača. Istražite relevantne parametre koji utječu na frekvenciju takvog oscilatora.

6. Toranj od loptica za tenis

Sagradite toranj slažući teniske loptice tako da koristite tri loptice po sloju i jednu lopticu na vrhu. Istražite strukturalna ograničenja te stabilnost ovakvog tornja. Kako se situacija mijenja kada se koriste više od tri loptice po sloju i prikladan broj loptica u zadnjem sloju?

7. Trostrana kocka

Pad novčića na rub smatra se rijetkim događajem. Koja bi trebala biti fizička  i geometrijska svojstva cilindrične kocke kako bi ona imala jednaku vjerojatnost da padne i na stranu i na jedno od svojih lica?

8. Ekvipotencijalne linije

Stavite dvije elektrode u vodu, spojite ih na napon i koristite voltmetar kako biste odredili električni potencijal u raznim točkama. Istražite kako izmjerene ekvipotencijalne linije  odstupaju od vaših očekivanja u različitim uvjetima i tekućinama.

9. Vodena spirala

Ako se mlaz tekućine pusti kroz malenu rupu, pod određenim uvjetima, on se može uviti u spiralu. Objasnite ovaj fenomen i istražite uvjete pod kojim će se spirala uviti.

10. Kapljična eksplozija

Kada se kapljica vodene mješavine (npr. vode i alkohola) položi na površinu hidrofobne tekućine (npr. biljno ulje), ona se ponekad može raspasti na manje kapljice. Istražite parametre koji utječu na fragmentaciju i na veličinu nastalih kapljica.

11. Kuglice na elastičnoj vrpci

Spojite dvije metalne kuglice pomoću elastične vrpce, a potom uvijte (torzija) elastičnu vrpcu i postavite kuglice na stol. Kuglice će se početi vrtjeti prvo u jednom, a onda u drugom smjeru. Objasnite ovaj fenomen i istražite kako na ponašanje ovakvog „njihala“ utječu relevantni parametri.

12. Čudno gibanje

Pospite mala plutajuća zrnca na površinu vode u posudi. Iznad površine vode postavite magnet i približite ga česticama. Objasnite svako zamijećeno gibanje čestica.

13. Turbina pogonjena svijećom

Papirnata spirala se počinje rotirati kada je obješena iznad svijeće. Optimizirajte postav za maksimalni zakretni moment.

14. Kuglica na membrani

Kada se metalna kuglica  ispusti na gumenu membranu rastegnutu preko plastične čaše, moguće je čuti zvuk. Objasnite izvor ovog zvuka i istražite kako njegove karakteristike ovise o relevantnim parametrima.

15. Boycottov efekt

Ako su čestice suspendirane u tekućini koja ima manju gustoću od njih, one će se sleći na dno posude. Na brzinu slijeganja može se utjecati nakretanjem posude. Objasnite ovaj fenomen i istražite utjecaj relevantnih parametara.

16. Ušteda meda

Kada se štap premazan viskoznom tekućinom (npr. medom) okreće, pod određenim uvjetima, tekućina će prestati otjecati.  Istražite ovaj fenomen.

17. Nevidljivost

Lentikularne leće se mogu koristiti kako bi iskrivili svijetlo i učinili da objekti nestanu. Istražite kako promjena svojstava leća i geometrije objekta utječu na mogućnost uočavanja objekta.

Autori: Maria Anghel, John Balcombe, Marya Buda, Jim Chen, Nikita Chernikov, Carlos Márcio de Oliveira e Silva Filho, Teimuraz Gachechiladze, Kent Hogan, Juasher Jejelava, Gerard Jennings, Teck Seng Koh, Frantisek Kundracik, Daniel Lizotte, Ilya Martchenko, Oksana Pshenichko, Andria Rogava, Artem Sukhov
Povjerenstvo za izbor problema: John Balcombe, Samuel Byland, Ilya Martchenko
Probleme preveo: Filip Landek