Klub 44 - Fizyka
Klub 44F - zadania II 2016
Liga zadaniowa Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Redakcji Delty
Skrót regulaminu
Każdy może nadsyłać rozwiązania zadań z numeru w terminie do końca miesiąca . Szkice rozwiązań zamieszczamy w numerze . Można nadsyłać rozwiązania czterech, trzech, dwóch lub jednego zadania, można to robić co miesiąc lub z dowolnymi przerwami. Rozwiązanie każdego zadania powinno być pisane na oddzielnym arkuszu papieru oraz podpisane imieniem i nazwiskiem. Uczniowie proszeni są o podanie klasy, studenci -roku i uczelni. Rozwiązania zadań z matematyki i z fizyki należy przysyłać w oddzielnych kopertach, z dopiskiem na kopercie: Klub 44 M lub Klub 44 F. Można także przysyłać je pocztą elektroniczną pod adresem delta@mimuw.edu.pl. Oceniamy zadania w skali od do z dokładnością do . Ocenę mnożymy przez współczynnik trudności danego zadania: , gdzie oznacza sumę ocen za rozwiązania tego zadania, a - liczbę osób, które nadesłały rozwiązanie choćby jednego zadania z danego numeru w danej konkurencji ( M lub F) - i tyle punktów otrzymuje nadsyłający. Po zgromadzeniu 44 punktów, w dowolnym czasie i w którejkolwiek z dwóch konkurencji ( M lub F), zostaje on członkiem Klubu 44, a nadwyżka punktów jest zaliczana do ponownego udziału. Trzykrotne członkostwo - to tytuł Weterana.
Szczegółowy regulamin
Termin nadsyłania rozwiązań: 30 IV 2016
Rozwiązania zadań z numeru 10/2015
Podczas analizy współczynników trudności oraz liczby nadsyłanych w ubiegłym roku rozwiązań poszczególnych zadań nasuwa się refleksja, że najlepiej wypadają zadania z mechaniki. Uczestnicy Klubu często nadsyłają ogólniejsze niż oczekiwane rozwiązania problemów. Tak było, między innymi, w przypadku zadania 596 o zbliżających się statkach. Tomasz Wietecha podał pełne rozwiązanie problemu "krzywej pogoni", część rozwiązań korzystała z gotowych, dostępnych w literaturze wzorów. I zostało to, oczywiście, uznane za poprawne, chociaż moją intencją było zachęcenie do poszukiwań jak najprostszych rozwiązań, które nie wymagają zaawansowanego aparatu matematycznego. Zdarzały się jednak zadania, gdzie liczba nadsyłanych rozwiązań była bardzo mała, lub były one niepoprawne. Do takich należały zadanie 598 na temat obwodu prądu zmiennego, zadanie 600 z termodynamiki (tu, być może, w treści nie zostało wyraźnie podkreślone, że utrzymywane są różne temperatury w dwóch częściach naczynia), czy zadanie 601 z optyki, gdzie nie nadeszły żadne rozwiązania - być może z powodu wakacji? Mam nadzieję, że zamieszczone w kolejnych numerach rozwiązania wyjaśniły zaistniałe problemy. Komentarza wymagają chyba zadanie 585 z optyki oraz 595 z termodynamiki. Pierwsza część zadania z optyki dotycząca przechodzenia promieni przez połączone części soczewki z wyciętym środkiem nie sprawiła na ogół trudności. Nadsyłający rozwiązania zauważyli, że po przejściu przez soczewkę nakładają się dwie symetryczne wiązki równoległe, tworzące kąt z osią optyczną. Gorzej było ze znalezieniem odległości między prążkami interferencyjnymi na ekranie. Niektórzy autorzy rozwiązań uznali, że skoro soczewka jest cienka, można zaniedbać różnicę fazy związanej z przechodzeniem przez różne części soczewki i skupili się na różnicy dróg geometrycznych poza soczewką. Tymczasem promienie wychodzące w zgodnej fazie z punktu przed soczewką spotykają się również w zgodnej fazie w nieskończenie odległym punkcie poza soczewką. W zadaniu 595 przemiana gazu była adiabatyczna, ale nieodwracalna, nie można więc było korzystać z prawa dla przemiany adiabatycznej odwracalnej Dobrze ilustruje to przykład adiabatycznego rozprężania gazu do próżni, po usunięciu przegrody rozdzielającej dwie części naczynia. Energia wewnętrzna tego gazu nie zmienia się, bo nie ma wymiany ciepła i gaz rozprężając się nie wykonuje pracy. Jeżeli jest to gaz doskonały i można zaniedbać oddziaływanie między cząsteczkami, nie zmienia się jego temperatura. Punkty początkowy i końcowy takiej przemiany leżą na tej samej izotermie, chociaż przemiana jest adiabatyczna.
Zadanie 585 było, niestety, ostatnim, którego rozwiązanie nadesłał Pan Andrzej Idzik. Zmagając się ze śmiertelną chorobą, ostatnie swoje rozwiązania w imponujący sposób wykonywał w pamięci. Był wielokrotnym weteranem ligi zadaniowej Delty. Bardzo brakuje jego życzliwych komentarzy i na ogół wzorowych rozwiązań. Pozostaje w ciepłej pamięci redaktorów Klubu.