Задачи Всероссийского турнира юных физиков 2009 г.
(рекомендуются для проведения городских и региональных Турниров)

1. Стеариновая машина.

   Свеча сбалансирована на поперечной горизонтальной, закрепленной на двух опорах игле, проходящей вблизи центра масс свечи. Если зажечь свечу с обоих концов, то свеча может совершать незатухающие колебания. Сконструируйте мотор, основанный на этом эффекте.

2. Связанные компасы.

   Поместите два компаса на стол вплотную друг другу. Слегка повращайте один из них так, чтобы магнитная стрелка этого компаса начала колебаться. При этом стрелка другого компаса также начнет колебаться. Изучите и объясните характер связанных колебаний магнитных стрелок.

3. Моды резонатора.

   Поместите мобильный телефон внутрь металлического контейнера с отверстием. Исследуйте, при каких условиях телефон будет принимать сигналы вызова.

4. Фотографии "духов".

   При использовании вспышки при фотографировании на изображении могут появиться светлые диски, как показано на рисунке. Исследуйте и объясните этот феномен.

5. Чтобы предотвратить капание из бутылки после наливания жидкости, ее слегка поворачивают. Исследуйте, как нужно поднимать бутылку, чтобы капли не падали на скатерть.
6. Вращение.

   Поместите пластиковый стаканчик на тонкий слой жидкости, налитой на твердую плоскую горизонтальную поверхность. Закрутите стаканчик. Исследуйте, от каких параметров зависит замедление вращения стаканчика.

7. Скейтборд.

   Опытный скейтбордист может начать движение на покоящемся скейтборде, находящемся на горизонтальной плоскости, путем определенных телодвижений, без соприкосновения с опорой и другими закрепленными объектами. Исследуйте параметры, влияющие на движение скейтборда таким способом.

8. Воздушная яма в воде.

   Поток воздуха из вертикально стоящей соломинки для коктейля, направленный на поверхность воды, создает в ней углубление. Какие параметры влияют на объем и глубину этой ямы?

9. Сушка.

   Исследуйте процесс высыхания вертикально висящего мокрого листа бумаги. Как будет двигаться граница раздела мокрой и сухой бумаги?

10. Оптическая труба.

    Если посмотреть внутрь отполированной изнутри металлической трубы, то можно увидеть темные и светлые полосы. Исследуйте этот феномен.

11. Трансформатор.

    Простой закон работы трансформатора гласит, что отношение выходного к входному напряжению равно отношению количества витков обмоток. Изучите зависимость коэффициента трансформации от частоты и других параметров в реальном трансформаторе.

12. Горячий шар.

    Поместите горячий металлический шар на горизонтальные рельсы. Шар начнет двигаться. Изучите и объясните этот феномен.

13. Ребристый песок.

    На дне неглубокого водоема можно увидеть волновую структуру песчаного дна. Исследуйте зависимость структуры от различных параметров.

14. Танцующая капля.

    Исследуйте поведение капли воды, упавшей на гидрофобную поверхность, например, поверхность покрытую сажей или тефлоном.

15. "Пляска" проволоки.

    Небольшой груз подвешен посредине длинной горизонтально закрепленной проволоки. При пропускании тока через проволоку можно наблюдать колебания груза. Опишите и объясните этот феномен.

16. Электромагнитный мотор.

    Конец стального шурупа с легким сильным магнитом, присоединенным к его головке, подводят к корпусу батарейки. Шуруп оказывается "подвешенным" к батарейке (см. рисунок). Если второй полюс батарейки соединить скользящим контактом с магнитом, то можно наблюдать вращение шурупа. Исследуйте параметры, определяющие угловую скорость вращения шурупа.

17. "Стиральная доска".

    После продолжительной эксплуатации на автомобильной дороге появляется поперечная волнообразная структура покрытия. Исследуйте и объясните этот феномен.