Megoldási javaslatok - 2014/15.
1.Mekkora utat tesz meg két perc alatt a 90 km/h sebességű gépkocsi?4 p
Harmincad óráról van szó; ezalatt 3 kilométert tesz meg a jármű.
2.A Tiszán edző evezősök sötétedés előtt másfél órával szállnak vízre. A Tisza vizének sebessége 3,6 km/h, a hajók a vízhez képest 6 m/s sebességgel haladnak. Milyen messzire mehetnek el az indulás helyétől, ha sötétedésre vissza kell érkezniük oda? - KöMaL feladat.10 p
Egyenlő hosszú utak esetén az átlagsebesség a sebességek harmonikus közepe, így könnyen számolható: 15,75 km.
3.A 2 dm élhosszúságú kocka alakú tároló edénybe 4 liter, a 3 dm élhosszúságúba 5 liter vizet öntünk. Melyikben lesz magasabban a vízszint?4 p
Az első edény alapterülete 4 dm2, ebben a víz egy deciméter magasságú lesz. A másik edény alapterülete 9 dm2, így ebben a víz ötkilenced deciméter magas lesz. Az nyilvánvaló, hogy egyik edényből sem folyik ki a víz. Tehát a kisebb edényben lesz magasabb a vízszint.
4.Melyik erő nagyságát mutatja a rugós erőmérő?4 p
A megnyúlás, illetve az összenyomódás a rugó terhelésével arányos; az alakváltozás a terhelés ellenerejét hozza létre. Az erőmérő így a rugó erejének, illetve a vele egyenlő nagyságú terhelésnek a nagyságát jelzi.
5.Legalább mekkora vízszintes irányú erővel lehet felborítani egy jégen csúszó jégkockát? A súrlódás elhanyagolható. - KöMaL feladat.10 p
Éppen a jégkocka súlyával megegyező nagyságú erővel kell hatni a felső élre, hogy a megfelelő nagyságú forgatónyomaték létrejöjjön.
6.Egy 60 kg tömegű ember 15 kg tömegű szenet vitt fel a 6 m magas emeletre. Mennyivel nőtt meg a szén helyzeti energiája? Milyen hatásfokkal dolgozott az ember?6 p
A 150 N súlyú szén helyzeti energiájának növekedése 900 J; ez a hasznos munka. A hatásfok így 0,2-nek azaz 20%-nak adódik.
7.András és Balázs azon vitatkoznak, hogy a légnyomás hatását bemutató kísérletben mekkora erővel kell tartani szájával lefelé a papírlappal lefedett fél literes, 0,3 kg tömegű poharat, amelyben 4 dl víz van. András szerint ez 3 N, mert a vizet a levegő nyomása tartja egyensúlyban. Balázs szerint ez inkább 7 N lehet, mert a pohár felemelésekor a víz helyzeti energiáját is növeljük. Hogy is alakulnak itt az erők és a nyomások?8 p
Balázsnak van igaza! A pohárba zárt levegő nyomása kisebb a külső levegő nyomásánál, ezért marad meg a pohárban a víz, és emiatt a pohár aljára éppen 4 N-nal nagyobb erő hat lefelé, mint felfelé.
8.Hogyan használják különféle útviszonyok között a változtatható guminyomású kerekeket a katonai terepjárók vezetői?6 p
Hóban és puha, laza talajon a keményre fújt kerék könnyen elsüllyedne. Ilyenkor a vezető csökkenti a keréknyomást. Jó minőségű úton a keményebb keréknek kisebb a gördülési ellenállása, így nagyobb sebességgel haladhat.
9.Miért "jön fel a felszínre" főzés során a megfőtt krumplinudli?4 p
A nyers tészta sűrűsége csak kissé nagyobb a vízénél. Főzéskor a tészta belső szerkezete megváltozik, átrendeződik, emiatt a térfogata megnő, a sűrűsége még a forrásban lévő, tehát buborékos víznél is kisebb lesz.
10.Egy felfújt lufit két tenyerünk közé fogva előbb-utóbb azt érezzük, hogy a lufi melegíti a kezünket. Hogy lehet ez? - KöMaL feladat.6 p
A levegő rossz hővezető és a hőkapacitása is kicsiny, ezért egy idő után már nem hűti a kezünket. Hasonló módon ''melegít'' a kesztyű is.
11.Közismert, hogy ha a vizes tálban lévő gyertyát vagy mécsest egy üvegburával letakarjuk, akkor a láng kialvása után megemelkedik a vízszint a bura alatt. Hogyan lehetséges ez, hiszen minden oxigénmolekulából vagy egy széndioxid molekula vagy kettő vízmolekula lesz az égés során, azaz a részecskeszám csak nőhet?10 p
A bura ráhelyezésekor a levegő felmelegszik, ezért a lezárásra a benne lévő részecskeszám csökken. Az égés során keletkezett vízgőz viszont hűlés során legalább részben lecsapódik, ami szintén csökkenti a részecskék számát. Továbbá a keletkező széndioxidot elnyeli, "feloldja" a víz, ez az egyik legfontosabb oka a vízszint felemelkedésének.
12.A textíliával megdörzsölt műanyag vonalzó előbb magához vonzza a papírdarabkát, majd a papír látványosan "leugrik" a vonalzóról. Miért?8 p
A töltéssel rendelkező vonalzó a papír töltéseit megosztva fogja vonzani a papírt. Miután a papír hosszabb ideig érintkezik a vonalzóval - esetleg kissé mozog is azon -, a papír lassanként töltést vesz fel a vonalzóról, ezért a vonalzóval azonos típusú töltése miatt már taszítani fogja vonalzó.
13.Mit látunk, ha egy sűrű szövésű tüllfüggönyön, vagy régi típusú selyemből készült, kinyitott esernyőn át nézünk egy távoli fényforrást? - KöMaL feladat.8 p
Szabályos rácsban elrendeződő fénypontokat, melyeket a fény interferenciája hoz létre.