13 konkurs na najlepszy pomiar: Czysta woda wiedzy doda

Wydział Fizyki i PTF O/Białystok ogłasza 13 konkurs na najlepszy pomiar dla studentów i uczniów szkół ponadgimnazjalnych. Zwycięzcy zdobędą uznanie oraz otrzymają nagrody o wartości

150 PLN za I miejsce w kategorii dla zaawansowanych

i 150 PLN za I miejsce w kategorii dla niezaawansowanych.

Sponsorzy:

  • Dziekan Wydziału Fizyki UwB

Miejsce: Korytarz na parterze budynku Wydziału Fizyki, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1L.

Konkurs polega na wyznaczeniu odległości h (Rys. 1a) ukrytej końcówki U-rurki (A) od dolnej krawędzi płytki zamocowanej w układzie.

konk13_1

Rys. 1. a) Schemat U-rurki z ukrytą końcówką A i powyginanym ramieniem zakończonym wlotem B. b) Schemat bliźniaczej U-rurki z dostępną końcówką C i prostym ramieniem z wlotem D.

konk13_2

Rys. 2. Układ eksperymentalny U-rurki z osłoniętą końcówką, oraz bliźniaczej U-rurki z dostępnymi końcówkami

konk13_3

Rys. 3. Ukryta za osłoną końcówka U-rurki, oraz widoczna końcówka bliźniaczej U-rurki

konk13_4

Rys. 4. Końcówki U-rurek, do których można wlewać naszą wodę.

Drugi koniec (B) dodatkowo powyginanej U-rurki jest dostępny dla uczestników konkursu. Do wyznaczania odległości h można używać czystej wody, która jest przygotowaną do tego celu wodą destylowaną*.

W układzie znajduje się U-rurka z metalową końcówką (A). Końcówka tej U-rurki jest ukryta za specjalną osłoną, której nie można zdejmować. Do jednego ramienia U-rurki poprzez wlot (B) można wlewać wodę. Nadmiar wody wypływa poprzez końcówkę (A). Bezpośrednia obserwacja poziomu wody w powyginanym ramieniu U-rurki jest utrudniona. U-rurki nie można rozprostowywać ani wyginać, jej położenie jest ustalone i zabezpieczone plombami.

Poprzez powyginane ramię U-rurki można wkładać elastyczne „sondy” w celu wykrycia poziomu wody. Taką sondą może być np. kawałek drutu. Uczestnicy konkursu powinni możliwie dokładnie wyznaczyć odległość h na podstawie badań dostępnej części U-rurki.

W celu umożliwienia obserwacji zachowania się wody w ukrytej, metalowej końcówce (A), udostępniona została bliźniacza kopia (C) tej końcówki (Rys. 1b) w drugiej U-rurce. Do drugiej U-rurki również można wlewać wodę i obserwować jej poziom w prostym ramieniu zakończonym wlotem (D).

 

Należy przeprowadzić pomiar odległości h (Rys. 1 a). Końce przedziału h1 i h2, w którym zawiera się odległość h, należy wysłać korzystając z formularza znajdującego się poniżej do dnia 6 listopada 2016 r. (niedziela) do godziny 12:00. Osoba biorąca udział w konkursie jest identyfikowana poprzez numer legitymacji szkolnej lub studenckiej oraz dane kontaktowe (organizatorzy zapewniają, że dane te będą chronione). Uczestnik konkursu może wpisać w formularzu tylko jedną parę liczb.

Laureaci zostaną wyłonieni w dwóch kategoriach. Kategorię zaawansowanych stanowią studenci wydziałów fizyki, matematyki i wydziałów technicznych, którzy studiowali na tych wydziałach przynajmniej jeden rok. Pozostałe osoby należą do grupy niezaawansowanych.

Prosimy o zaznaczenie stosownej kategorii w formularzu poniżej.

Może zdarzyć się przypadkowe wpadnięcie jakiegoś przedmiotu do U-rurki lub jej zatkanie. Zdarzenie to nie będzie miało jakichkolwiek negatywnych konsekwencji. Należy o tym poinformować organizatorów konkursu. Zostanie przywrócone poprawne funkcjonowanie układu, a przedmiot usunięty.

Układ pomiarowy został zabezpieczony plombami przed próbami zdjęcia osłony końcówki lub demontażu U-rurki. Uczestników konkursu uprasza się o delikatne obchodzenie się z układem.

W dniu rozstrzygnięcia konkursu, 7 listopada 2016 o godzinie 12:00, komisja wyłoniona spośród uczestników sprawdzi, czy nie zostały naruszone zabezpieczenia przed demontażem układu, w szczególności plomby, zdejmie osłonę końcówki i dokona pomiaru odległości h przy użyciu suwmiarki.

Zwycięzcą konkursu w danej kategorii zostanie osoba, która wpisała takie h1 i h2, że h1hh2, oraz uzyskała najmniejszą długość przedziału =h2h1. W przypadku, gdy w danej kategorii nie znajdzie się przedział zawierający h, laureatem zostanie ten uczestnik, który podał przedział ze środkiem leżącym najbliżej odległości h.

Organizatorzy składają podziękowania Panu Dziekanowi Wydziału Fizyki prof. Piotrowi Jaranowskiemu za ufundowanie nagród, dr hab. A. Andrejczukowi za recenzję opisu merytorycznego, mgr W. Dobrogowskiemu i dr K. Gawrylukowi za udział w promocji konkursu i obsłudze sieci, oraz Panu B. Prusowi i L. Pańkowskiemu za pomoc techniczną.

*Uwagi: Używamy tylko wody destylowanej ponieważ w innej mogłyby się rozwinąć drobnoustroje powodujące przykry zapach. Uprasza się o nierozlewanie wody destylowanej, ponieważ do jej wyprodukowania potrzebna jest energia. Oszczędzajmy nasze środowisko!

Rozstrzygnięcie konkursu

W dniu rozstrzygnięcia komisja wyłoniona z grona uczestników konkursu sprawdziła, że nikt nie naruszył zabezpieczeń układu. Po rozmontowaniu układu zmierzono odległość suwmiarką otrzymując wynik:

h=44,3 mm

I miejsce w grupie zaawansowanych i nagroda 150 zł:
p. Marek Błażko, Wydział Fizyki UwB.
I miejsce w grupie niezaawansowanych i nagroda 150 zł:
p. Angelika Bujnarowska, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku.

Gratulujemy!!

Poniżej komplet wyników. Zapis w postaci ‚out_X’ w tabeli oznacza, że podany przedział nie zawiera zmierzonej wartości, a ‚X’ jest odległością środka podanego przedziału od wartości zmierzonej.

Kategoria: zaawansowani

Nr Imię i nazwisko Szkoła/uczelnia h1 [mm] h2 [mm] h2-h1/odl. [mm]
1 Marek Błażko UwB, Fizyka 46 49 out_3,2
2 Dorota Rydzewska UwB, Biol.-Chem. 49 52 out_6,2
3 Łukasz Łabieniec UwB, Fizyka 61,5 66,6 out_19,75

Kategoria: niezaawansowani

Nr Imię i nazwisko Szkoła/uczelnia h1 [mm] h2 [mm] h2-h1/odl. [mm]
1 Angelika Bujnarowska UM w B-stoku 45 48 out_2,2
2 Katarzyna Hodun UM w B-stoku 48 52 out_5,7
3 Michał Stankiewicz UwB, Fizyka 48 52 out_5,7
4 Marta Natunewicz UM w B-stoku 61,3 66,9 out_19,8
5 Jan Łuczyński UwB, Fizyka 19 21 out_24,3
6 Paweł Butkiewicz UwB, Fizyka 8 9 out_35,8
7 Patryk Jaroś UwB, Fizyka 7 8 out_36,6