Przykładowe konkurencje praktyczne

 

1. Wszystkie drużyny otrzymują kartkę formatu A4. Zawodnicy mają 5 minut na skonstruowanie z niej modelu samolotu. Modele biorą udział w konkursie polegającym na jak najdłuższym utrzymywania się w powietrzu. Przeprowadzone zostaną dwie kolejki rzutów, z których drużynie zalicza się lepszą próbę. Czas mierzony jest od momentu wyrzutu do momentu uderzenia o podłogę lub stół itp. (samolot może się odbijać od sufitu i ścian). 

 

2. Celem zadania jest skonstruowanie z papieru jak najmocniejszej liny. Każda drużyna otrzymuje taką samą ilość identycznej jakości gazet. Lina musi mieć długość minimum 1 m i powstać w ciągu 10 minut. Papier łączony może być w dowolny sposób bez wykorzystania materiałów dodatkowych. Po ukończeniu konstruowania przeprowadzony jest test wytrzymałości liny poprzez przeciągnięcie na odległość 1 m wózka z obciążeniem, które będzie sukcesywnie zwiększane. Linę należy trzymać za jej koniec. Wygrywa drużyna, która przeciągnie największy ciężar.

 

3. Dla inżyniera bardzo ważny jest tzw. zmysł przestrzenny. Zadaniem drużyn jest oszacowanie  powierzchni plakatu reklamowego bez możliwości podchodzenia do niego i korzystania z żadnego przyrządu pomiarowego. Wiadomo jedynie, że przypięta do plakatu kartka papieru ma wymiary 20 x 30 cm.

 

4. Zadaniem drużyn jest zapakowanie w ciągu 5 minut jak największej ilości towaru (pudełek z zapałkami) w jedną kartkę papieru formatu A4. Każda drużyna otrzymuje do dyspozycji 5 kartek oraz 20 pudełek z zapałkami. Zadanie uważa się za zaliczone, gdy po zapakowaniu towar jest niewidoczny z zewnątrz oraz gdy przy podniesieniu opakowania jedną ręką przez prowadzącego towar z opakowania nie wypadnie.

Przykładowe pytania otwarte

 

  1. Dlaczego w słoneczny letni dzień w czarnej koszulce jest nam cieplej niż w białej?
  2. Dlaczego dno pojemnika z dezodorantem w spray?u jest wklęsłe?
  3. Gdzie w odkurzaczu elektrycznym gromadzi się zassane przez niego powietrze?
  4. Dlaczego w czasie gorączki, gdy temperatura ciała jest podniesiona, odczuwamy zimno, a nie gorąco?
  5. Pewien naukowiec stwierdził: „Gęstość oleju napędowego jest większa od gęstości wody”. Podaj sposób przeprowadzenia prostego eksperymentu mogącego potwierdzić lub obalić tę tezę.
  6. Dlaczego duże samoloty pasażerskie latają na dużych wysokościach (ok. 10 km), a nie na wysokości 2-3 km? Przecież, aby wznieść się na większą wysokość samolot zużywa dodatkowo paliwo.
  7. Podczas eksplozji materiału wybuchowego, któremu towarzyszy fala dźwiękowa zaleca się mieć otwarte usta. Dlaczego?
  8. Ozon (O3) występuje w troposferze, najniższej warstwie atmosfery i w znajdującej się nad nią stratosferze. W której z nich jest pożądany, a w której jest zanieczyszczeniem?
  9. W jakim celu śmigłowiec wyposażony jest w śmigło ogonowe?
  10. Do budowy mostów używa się technologii strunobetonu. Polega ona na zalaniu betonem wstępnie naciągniętych prętów (kabli) stalowych. Po zakończeniu procesu wiązania betonu, naciąg kabli jest zwalniany. Jaki jest cel stosowania tej technologii?
  11. Dlaczego spalanie biomasy (drewna, słomy itp.) powoduje tzw. zerową emisję CO2 skoro zawiera ona pierwiastek węgiel?
  12. W jakim celu w oknach mieszkań instaluje się dwie szyby?
  13. Dlaczego prąd elektryczny na duże odległości przesyłany jest pod dużym napięciem?
  14. Dlaczego nartniki (owady) mogą chodzić po wodzie?
  15. Załóżmy, że Ziemia jest kulą o obwodzie równikowym 40 000 000m. Ziemię opasano wzdłuż Równika nierozciągliwym drutem (drut będzie zatem miał długość 40 000 000m). Do jednego z końców dołączono odcinek drutu o długości 10m, po czym ponownie opasano Ziemię, w tym samym miejscu, w taki sposób, że odległość drutu od powierzchni Ziemi jest stała na całym obwodzie. Czy szczelina, która powstała pomiędzy drutem a powierzchnią Ziemi wystarczy, by pod drutem zmieściła się mrówka o wysokości jednego milimetra?
  16. Dlaczego w starszych lodówkach domowych zamrażalnik był umieszczany zawsze w górnej części komory chłodniczej?
  17. Czy można zbudować lepszy (bardziej sprawny) i gorszy (mniej sprawny) grzejnik elektryczny?
  18. Pewne ciało ma masę 1kg. Co stanie się z jego masą po dodatnim naelektryzowaniu. Odpowiedź uzasadnij.
  19. Dlaczego w słoneczny letni dzień, w czarnej koszulce jest nam cieplej niż w białej?
  20. Dlaczego w ciepły dzień wyciągając z lodówki butelkę wody mineralnej to na jej ściankach zewnętrznych pojawiają się kropelki wody?
  21. Dlaczego w czasie gorączki, gdy temperatura ciała jest podniesiona, odczuwamy zimno a nie gorąco?
  22. Wyruszając na dłuższą wycieczkę często zabieramy ze sobą termos z nalaną do niego gorącą herbatą, aby w razie nagłej zmiany pogody mieć coś gorącego do picia. Można w tym przypadku potocznie powiedzieć, że termos „potrafi” magazynować ciepło.
  23. Jaki będzie natomiast wynik doświadczenia, jeśli w termosie umieścimy kostki lodu oraz taką samą ilość lodu pozostawimy w otwartym naczyniu w temperaturze pokojowej?
  24. Dlaczego zawartość butelki ketchupu wypływa na skutek potrząsania butelką, nie zaś po jej odwróceniu?
  25. Szklany kosz przykrywający papugę znajduje się na szalce wagi. Dopóki papuga stoi na szalce - szalki równoważą się. Co się stanie z szalkami, jeżeli papuga pod kloszem wzleci w górę i będzie utrzymywała się w powietrzu?

 

Przykładowe pytania testowe

  1. Do rury, która składa się z dwóch odcinków o różnych przekrojach, dopływa woda. Czy prędkość przepływającej przez rurę wody jest:

    (a) jednakowa w obu odcinkach rury

    (b) większa w szerszym odcinki

    (c) większa w węższym odcinku

  2. Czy drewno jest dobrym przewodnikiem ciepła?

    (a) tak, ponieważ dobrze się pali, np. w kominku

    (b) nie, gdyż jego współczynnik przewodzenia ciepła jest niski

    (c) to zależy od rodzaju drewna, np. sosnowe to izolator, a dębina jest dobrym przewodnikiem ciepła

  3. W jakim miejscu należy podgrzewać probówkę z wodą, aby wodę szybciej doprowadzić w stan wrzenia?

    (a) przy dnie, gdyż ciepło unosi się ku górze i opływając probówkę zwiększa ilość ciepła, która się przedostaje do wody

    (b) u góry, gdyż wtedy woda lepiej cyrkuluje w probówce i szybciej wrze

    (c) miejsce nie ma znaczenia, ponieważ woda zawsze ogrzewa się tak samo szybko

  4. Czy ciśnienie w wodzie przy dnie basenu będzie trzy razy większe, gdy ten basen będzie trzy razy głębszy?

    (a) tak, trzykrotny wzrost głębokości spowoduje potrojenie ciśnienia panującego w wodzie

    (b) nie, będzie większe, ale mniej niż trzy razy

    (c) ciśnienie przy dnie basenu się nie zmieni

  5. Dlaczego ptaki siedzące na drutach wysokiego napięcia nie są rażone prądem elektrycznym?

    (a) Ponieważ ptak dotyka tylko jednego przewodu, obwód elektryczny nie zostaje zamknięty i dlatego prąd nie płynie przez ptaka

    (b) Ponieważ skóra, którą pokryte są stopy ptaków jest doskonałym izolatorem

    (c) Ponieważ prąd może płynąć tylko jednym przewodem i nie może się rozdzielić pomiędzy ptaka i przewód wysokiego napięcia

  6. Co to jest tzw. suchy lód?

    (a) zamrożony węglan wapnia

    (b) zamarznięta woda o temperaturze poniżej -50oC

    (c) zestalony CO2

  7. Nadciśnienie powietrza w oponie koła samochodu osobowego w garażu, przed jazdą wynosi 2,5 bar. Czy po przejechaniu na autostradzie z dużą prędkością kilkudziesięciu kilometrów ciśnienie w oponie:

    a) nie ulegnie zmianie

    b) zwiększy się

    c) zmniejszy się

  8. W dwóch rurociągach płyną te same stałe strumienie masowe wody. Określ, w którym z rurociągów woda płynie z większą prędkością, jeżeli wiadomo, że średnica pierwszego rurociągu równa się 20 mm a średnica drugiego rurociągu równa się 100 mm.

    a) woda płynie z większą prędkością w rurociągu o mniejszej średnicy

    b) woda płynie z większą prędkością w rurociągu o większej średnicy

    c) w obu rurociągach woda płynie z tą samą prędkością

  9. Gdy otworzymy lodówkę, to co się stanie z temperaturą w kuchni, w długim okresie czasu?

    a) wzrośnie, gdyż ciepło zabrane z kuchni, powiększone o energię zużytą do napędu lodówki, „wyrzucane” jest z tyłu lodówki i trafi z powrotem do kuchni

    b) nie zmieni się, gdyż lodówka ma zbyt małą moc żeby schłodzić całą kuchnię

    c) spadnie, gdyż lodówka będzie stopniowo odbierać ciepło z kuchni

  10. Dlaczego po wciągnięciu helu w płuca znacznie zmienia się wysokość głosu?

    a) Ponieważ prędkość rozchodzenia się dźwięku w helu jest około 3 razy większa niż w powietrzu, stad częstotliwość fal dźwiękowych wzrasta i dźwięk staje się wyższy,

    b) Ponieważ prędkość rozchodzenia się dźwięku w helu jest około 3 razy mniejsza niż w powietrzu, stad częstotliwość fal dźwiękowych maleje i dźwięk staje się wyższy,

    c) Ponieważ hel powoduje zmniejszenie objętości płuc i dlatego dźwięk staje się wyższy

  11. Jak działa Imax? Dlaczego widzimy obraz 3D?

    a) Ponieważ na jednym ekranie wyświetlane są na raz dwa filmy. Światło z każdego z projektorów jest spolaryzowane prostopadle względem drugiego. Ponadto, okulary wykluczają możliwość zauważenia tego samego obrazu przez oboje oczu. I w ten sposób każde oko widzi tylko to co ma widzieć, co daje efekt trójwymiarowości

    b) Ponieważ jeden za drugim ustawione są trzy ekrany, z których każdy odtwarza dany obraz w jednym wymiarze. Dzięki okularom wszystkie trzy wymiary nakładają się i tworzą spójną całość

    c) Ponieważ nałożone okulary przepuszczają dla każdego oka fale różnej długości, co daje efekt trójwymiarowości

  12. Czy gdy do garnka z wrzącą wodą włożymy mniejszy garnek, z początkowo zimną wodą, to po pewnym czasie zacznie ona wrzeć? Zakładamy, że duży garnek jest cały czas ogrzewany.

    a) tak

    b) nie

    c) to zależy od materiału z jakiego wykonany jest garnek

  13. Biogaz produkowany przez krowy jest cenny, z energetycznego punktu widzenia, ponieważ zawiera:

    a) dwutlenek węgla

    b) metan

    c) azot

  14. Jak nazywa się regularnie krystalizująca, bardzo twarda, alotropowa odmiana węgla?

    a) grafit

    b) koks

    c) diament

  15. Jaka będzie waga człowieka wynosząca 70 kg ważonego w Polsce, gdyby zważył się w pobliżu równika (np. w Ekwadorze):

    a) większą wartość

    b) mniejszą wartość

    c) taką samą wartość jak w Polsce

  16. Co jest główną przyczyną powstawania "kwaśnych deszczy":

    a) metale ciężkie

    b) tlenki azotu i siarki

    c) związki chloru

  17. Ogrodnik usypał pryzmę z resztek zielonych, z których powstaje kompost. Jaka jest temperatura wewnątrz pryzmy?

    a) niższa niż warstwy zewnętrznej,

    b) taka sama jak warstwy zewnętrznej,

    c) wyższa niż warstwy zewnętrznej.

  18. Dlaczego, stosuje się ogrzewanie podłogowe a nie stosuje się sufitowego?

    a) zainstalowanie ogrzewania sufitowego jest bardziej kosztowne,

    b) ogrzewanie sufitowe jest mniej efektywne,

    c) ogrzewanie sufitowe jest trudniejsze w montażu

  19. W takiej samej cenie można nabyć cylindryczny pojemnik o wysokości 10 cm i średnicy 
    20 cm lub o wysokości 20 cm i średnicy 10 cm. Który z nich pomieści więcej wody?

    1. wyższy pomieści więcej wody
    2. niższy pomieści więcej wody
    3. obydwa pomieszczą taką samą ilość wody