Olympic Vật lý quốc tế lần thứ XIII

49

Olympic Vật lý quốc tế lần thứ XIII

Thế vận hội 1982 diễn ra từ ngày 19 đến ngày 29 tháng 6 tại Cộng hòa Liên bang Đức, tại thị trấn nghỉ mát Malente gần Hamburg. 17 quốc gia đã tham gia: Úc, Bulgaria, Hungary, Việt Nam, Đông Đức, Hy Lạp, Ý, Hà Lan, Ba Lan, Romania, Liên Xô, Phần Lan, Pháp, Đức, Tiệp Khắc, Thụy Điển và Nam Tư. Lần đầu tiên, học sinh đến từ Áo, Hy Lạp và Hà Lan đã đến với Olympic. Vì vậy, số lượng các quốc gia tham gia Olympic thể chất năm nay đã được mở rộng.

Như những năm trước, mỗi quốc gia được đại diện bởi một đội gồm 5 thành viên - học sinh từ các trường trung học và dạy nghề. Tuổi của họ không vượt quá 20 năm. Mỗi đội có hai đội trưởng đi cùng.

Đội tuyển nước ta bao gồm:

Jaan Kalda (Tallinn, số 1),

Hình vẽ đẹp mắt trên biểu tượng Olympic có một ý nghĩa vật lý nhất định - nó minh họa dòng chất lỏng (hoặc khí) xung quanh một hình trụ quay. Hình vẽ cho thấy rõ rằng do hình trụ quay nên tốc độ của chất lỏng ở phía trên thấp hơn ở phía trên. Theo định luật Bernulin, tốc độ của chất lỏng càng nhỏ thì áp suất của nó càng lớn. Do đó, một lực nâng vuông góc với hướng dòng chảy sẽ tác dụng lên hình trụ. Hiệu ứng này được phát hiện vào năm 1852 bởi nhà vật lý người Đức G. Magnus.

Chúng ta hãy đưa ra một ví dụ thú vị về ứng dụng thực tế của hiệu ứng Magnus. Năm 1924, một chiếc shunt được chế tạo tại xưởng đóng tàu của thành phố Kila, trên đó các xi lanh quay được lắp đặt cùng với cột buồm. Do gió thổi vào chúng, một lực xuất hiện khiến shuna chuyển động.

Boris Makeev (Moscow, số 361),
Alexander Panasyuk (Odeska, số 117),
Vladimir Ukhov (Leningrad, Trường Vật lý số 45, Đại học bang Leningrad),
Pavel Tsvetkov (Moscow, Trường Vật lý số 18, Đại học quốc gia Moscow).

Trưởng nhóm là O. F. Kabardin (trưởng phòng thí nghiệm của Viện Nghiên cứu Nội dung và Phương pháp Giảng dạy của Viện Hàn lâm Khoa học Sư phạm Liên Xô) và M. V. Grabilenkov (trưởng phòng Hội đồng Phương pháp Khoa học của Bộ Giáo dục Liên Xô).

Olympic được khai mạc bởi Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Khoa học Cộng hòa Liên bang Đức B. Engholm. Nó đọc lời chào mừng những người tham gia từ Tổng thống Cộng hòa Liên bang Đức, Karl Karsten. Lịch sử các kỳ Olympic vật lý quốc tế được kể lại bởi sự phát triển đáng nể của Olympic, Giáo sư Kunfalvi (Hungary), người đã tham gia tất cả các kỳ Olympic trước đó.

Như thường lệ, Olympic được tổ chức thành hai vòng - lý thuyết và thực nghiệm. Những ngày trọn lành cách nhau một ngày nghỉ ngơi. Năm giờ được phân bổ cho lời giải bài toán của mỗi loại. Đồng thời, nó được phép sử dụng máy tính điện tử mà tất cả những người tham gia đều nhận được như một món quà từ ban tổ chức Olympic. Các văn bản bài toán được viết bằng bốn thứ tiếng: tiếng Anh, tiếng Đức, tiếng Nga, tiếng Pháp.

Hãy trình bày các điều kiện được đề xuất bởi bài toán.

51

Sau khi hình trụ được thả ra, nó lăn với gia tốc không đổi.

a) Xác định bằng thực nghiệm gia tốc tuyến tính của trục hình trụ đối với các khoảng cách khác nhau $r_i (i=1,...,6)$.

b) Sử dụng các giá trị gia tốc tìm được $a_i$, tính phản lực theo phương ngang $F_i$ tác dụng giữa hình trụ và mặt phẳng nằm ngang.

b) Vẽ đồ thị sự phụ thuộc của $F_i$ vào $r_i$. Kết quả thảo luận.

Trước khi bắt đầu thí nghiệm, đặt bề mặt phẳng theo chiều ngang. Đối với thử nghiệm này, việc đặt vị trí nằm ngang với sai số ± 1 mm trên 1 mét chiều dài là đủ.

Các kích thước sau đây được đưa ra:
$R=5$ cm, $r_1=0,75$ cm,
$M=3,275$ kg, $r_2=1,5$cm,
$m=2\times 50$ g, $r_3=2,25$ cm,
$D=1,5$ cm, $r_4=3,0$ cm,
$d=0,1$ mm, $r_5=3,75$ cm,
$r_6=4,5$ cm.

Lực căng và khối lượng của con lăn là những yếu tố giả định trong tính toán.

Đồng hồ bấm giờ được kết nối với các chân $A$ và $B$, như thể hiện trong mạch điện tử được hiển thị (Hình 4). Nó hoạt động nếu tiếp điểm $A$ mở và tắt nếu tiếp điểm $B$ đóng. Cần có một mạch bán dẫn để cố định vị trí của con lăn ở Liên Xô sau khi đóng tiếp điểm $B$. Tuy nhiên, chương trình Olympic đã được thông báo trước và tất cả học sinh đều có cơ hội chuẩn bị cho nó.

Mỗi trong số ba bài toán lý thuyết được đánh giá theo thang điểm 10, tổng lời giải của hai bài toán thử nghiệm được đánh giá là 20 điểm. Do đó, số điểm tối đa mà một người tham gia có thể nhận được là 50. Tiêu chí tính điểm và bài toán cạnh tranh đã được quốc gia tổ chức Thế vận hội chuẩn bị như đã công bố.

pidy. Tác phẩm đã được kiểm tra bởi một ban giám khảo làm việc do ban tổ chức chỉ định.

Trước mỗi vòng, các văn bản bài toán, lời giải và các tiêu chí đánh giá đề xuất đã được Ủy ban Quốc tế, bao gồm lãnh đạo của tất cả các đội, phê duyệt. Chủ tịch ủy ban này là nhà vật lý nổi tiếng người Đức, Giáo sư Wilfred Kuhn (tác giả sách giáo khoa vật lý phổ thông ở Đức). Các trưởng nhóm đã nhận được bản sao bài làm của học sinh và có thể làm quen với nó trước cuộc họp ban giám khảo. Ủy ban quốc tế cũng đã phê duyệt kết quả kiểm tra công việc và xác định người đoạt giải Olympic.

Số điểm tối đa - 43 - thuộc về sinh viên đến từ Đức, Manfred Lehn. Bằng tốt nghiệp cấp một cũng được trao cho những người tham gia đạt được hơn 90% kết quả tốt nhất. Số câu trả lời trung bình của học sinh Liên Xô: V. Makeev, A. Panasyuk, V. Ukhov và P. Tsvetkov. Đây là một thành công lớn cho đội ngũ của chúng tôi; chưa có đội nào nhận được nhiều giải nhất như vậy. Trong bản dịch chỉ huy không chính thức, nước ta đứng đầu, tiếp theo là Ba Lan, Romania, Hungary và Đức. Điều đáng chú ý là sự thành công rực rỡ của học sinh các nước xã hội chủ nghĩa tại Optimida.

Bằng cấp hai được trao cho những người tham gia đạt ít nhất 78% kết quả tốt nhất, trong đó có học sinh Liên Xô J. Kalda. Bằng tốt nghiệp cấp ba được trao cho những sinh viên đạt ít nhất 65% kết quả tốt nhất.

Ngoài bằng cấp của những người chiến thắng Olympic, các cuộc thi còn có rất nhiều sự công nhận. Vì vậy, bốn học sinh Liên Xô đã nhận được những chiếc máy tính mini mà trên đó các em có thể soạn các chương trình khá phức tạp, chẳng hạn như cho phép các em giải các phương trình vi phân.

Hiệp hội Vật lý Đức cũng đã thiết lập một số dấu hiệu đặc biệt: dành cho lời giải tốt nhất của mỗi gót chân bài toán, trẻ nhất

52

một học sinh tham dự Olympic, một học sinh đạt số điểm tối đa và một học sinh tham dự Olympic Vật lý quốc tế nhiều lần nhất. Hai giải cuối cùng thuộc về cậu học sinh được đề cập đến từ Đức, M. Len (cậu đã 3 lần tham gia Olympic vật lý quốc tế). Học sinh nhỏ tuổi nhất là cậu học sinh đến từ Nam Tư D. Mozetik (sinh ngày 7 tháng 7 năm 1966). Nhưng một trong những giải thưởng lời giải bài toán hay nhất đã được trao cho cậu học sinh Liên Xô A. Panasyuk (cậu bé đã giải được bài toán thứ hai).

Thư ký Nhà nước của Bộ Giáo dục và Khoa học Cộng hòa Liên bang Đức, E. Kuchlewein, phát biểu bế mạc Olympic. Ông lưu ý rằng Thế vận hội không chỉ có sự xuất sắc; nó giúp phổ biến vật lý trong học sinh. Xét cho cùng, học sinh tham dự Olympic quốc tế đại diện cho Olympic quốc gia, trong giai đoạn đầu có rất nhiều người tham gia. Kuchlewein chúc tất cả sinh viên Olympic thành công trong công việc khoa học trong tương lai và cũng cho biết tất cả thành viên của đội tuyển Đức sẽ nhận được một khoản trợ cấp để tiếp tục học tập.

Sau đó Thứ trưởng Bộ Giáo dục Schleswig-Holstein (nơi diễn ra Thế vận hội) J. Schafer phát biểu. Ông nói về trách nhiệm xã hội của những người có năng khiếu cao đối với xã hội và bày tỏ niềm tin rằng Olympic đã đóng góp vào sự nghiệp hiểu biết lẫn nhau giữa các dân tộc. Để tưởng nhớ vùng đất cực Bắc Cộng hòa Liên bang Đức - vùng đất Schleswig-Holstein - J. Schafer đã tặng sách kỷ niệm cho toàn thể học sinh Olympic.

Chủ tịch Ủy ban Quốc tế, Giáo sư V. Kuhn, tổng kết kết quả Olympic. Trong số 84 sinh viên, có 14 sinh viên đạt giải nhất, 19 sinh viên đạt giải nhì, 23 sinh viên đạt giải ba; 10 học sinh đạt trên 50% số điểm tối đa được nhận giấy khen. Kuhn lưu ý rằng việc vô địch Thế vận hội không chỉ quan trọng mà còn phải tự học trong đó. Những ai không nhận được giải thưởng lần này cũng đừng buồn nhé. Giáo sư nói đùa, điều này không có nghĩa là họ không thể trở thành người đoạt giải Nobel. Điều này đặc biệt khó khăn đối với các đội thi đấu tại Thế vận hội.