Διεξήχθη στις 17 Ιανουαρίου 2010 η πρώτη φάση του διαγωνισμού «24η Παγκύπρια Ολυμπιάδα Φυσικής» της Γ Λυκείου από την Ένωση Κυπρίων Φυσικών.
Τα θέματα ήσαν πέντε, σε τρίωρη διάρκεια, κατά τη γνώμη μου ποιοτικά, αλλά υπερβολικά να λυθούν και να γραφούν σε 3 ώρες.
Μόνο η θεωρία θα θελε καμιά ώρα. Άρα σε δύο ώρες, 120 λεπτά, πέντε προβλήματα, δηλαδή 24 λεπτά το κάθε σύνθετο πρόβλημα. Δεν ξέρω αν χρονομετρούσαμε έμπειρους φυσικούς σε πόση ώρα θα τα έγραφαν. Αλλά να μη μείνω σε δυσάρεστα σχόλια, μια και τα θέματα άξιζαν τον κόπο.
Να τα πω περιληπτικά …..
Α. Το πρώτο θέμα ένα πρόβλημα με μια σφαίρα, που μπορεί να περιστραφεί ως προς άξονα, δεμένη με νήμα μέσω τροχαλίας με κύβο που πέφτει κατά ένα ύψος. Ζητούσε τη γωνιακή ταχύτητα της τροχαλίας, όταν ο κύβος χτυπήσει στο δάπεδο.
Η συνέχεια, λίγο στρυφνή στη διατύπωση να βρεθεί και να παρασταθεί γραφικά η κινητική ενέργεια της σφαίρας συναρτήσει της ροπής της αδράνειας στο συγκεκριμένο πρόβλημα συναρτήσει μαζών, ακτίνων, ύψους h κλπ, μπελαλίτικο θέμα με πράξεις, μάλλον ψυχρολουσία για πρώτο θέμα (πιθανόν εκεί, στην Κύπρο, τα θέματα να βαίνουν με μειούμενη δυσκολία από το πρώτο προς το πέμπτο)
Β. Το δεύτερο θέμα είχε να κάνει με το γνωστό παιχνίδι των ατσάλινων σφαιρών που αιωρούνται στη γραμμή ( Newton’s Cardel) δεμένες με νήματα.
Εκτρέποντας τη πρώτη σφαίρα να εξηγηθεί τι θα συμβεί στην τέταρτη, …ερχόταν ξανά η τέταρτη, χτυπούσε στην τρίτη…για να πεταχθεί π
ρος τα αριστερά η πρώτη. Να γίνει το διάγραμμα απομάκρυνσης από τη θέση ισορροπίας της, συναρτήσει του χρόνου για την πρώτη σφαίρα σε χρόνο από 0 μέχρι 2Τ.
Μετά κολλούσε τις δυο σφαίρες, το συσσωμάτωμα των δύο συγκρούεται με την 3η , η 3η με την 4η, γίνεται γενικά ένα μπέρδεμα, εδώ που τα λέμε!
Γ. Το τρίτο θέμα πιο οικείο, η παρακολούθηση μέσω συστήματος σύγχρονης λήψης απεικόνισης της ταλάντωσης ενός σώματος δεμένου σε κατακόρυφο ελατήριο, η λήψη πληροφοριών από διάγραμμα ταχύτητας – απόστασης από το δάπεδο, η κατασκευή διαγράμματος θέσης κινητού από τον αισθητήρα συναρτήσει του χρόνου, πότε το κινητό είναι σε ορισμένη απόσταση από τον αισθητήρα…
Δ. Το τέταρτο θέμα γνωστό στην βιβλιογραφία των ασκήσεων, η σύγκρουση ενός σώματος σε οριζόντιο επίπεδο, με άλλο που φέρνει ελατήριο, να μελετηθεί η κίνηση, να βρεθεί η ελάχιστη μεταξύ τους απόσταση, οι τελικές τους ταχύτητες.
Από εδώ και πέρα ανεβάζει στροφές, πως αντιλαμβάνεται τις κινήσεις των δύο σωμάτων – όσο διαρκεί η κρούση- παρατηρητής που οδεύει με το κέντρο μάζας (απλές αρμονικές ταλαντώσεις με ίσες περιόδους)
Ε. ε το πέμπτο θέμα έχει εξαντληθεί στις δικές μας Πανελλήνιες εξετάσεις, μια ράβδος που ξεκινά από οριζόντια θέση, συγκρούεται πλαστικά στην κατακόρυφη θέση με μάζα.
Να βρεθεί η νέα γωνιακή ταχύτητα, η απώλεια της μηχανικής ενέργειας στην κρούση … ε ναι! δεν ζητούσε ποσοστό! (μάλιστα στις δύο από τις τέσσερις ερωτήσεις έδιναν έμμεσα τις απαντήσεις) να βρεθεί η μέγιστη γωνία που αποκλίνει η ράβδος μετά την κρούση
Τα θέματα ήσαν πέντε, σε τρίωρη διάρκεια, κατά τη γνώμη μου ποιοτικά, αλλά υπερβολικά να λυθούν και να γραφούν σε 3 ώρες.
Μόνο η θεωρία θα θελε καμιά ώρα. Άρα σε δύο ώρες, 120 λεπτά, πέντε προβλήματα, δηλαδή 24 λεπτά το κάθε σύνθετο πρόβλημα. Δεν ξέρω αν χρονομετρούσαμε έμπειρους φυσικούς σε πόση ώρα θα τα έγραφαν. Αλλά να μη μείνω σε δυσάρεστα σχόλια, μια και τα θέματα άξιζαν τον κόπο.
Να τα πω περιληπτικά …..
Α. Το πρώτο θέμα ένα πρόβλημα με μια σφαίρα, που μπορεί να περιστραφεί ως προς άξονα, δεμένη με νήμα μέσω τροχαλίας με κύβο που πέφτει κατά ένα ύψος. Ζητούσε τη γωνιακή ταχύτητα της τροχαλίας, όταν ο κύβος χτυπήσει στο δάπεδο.
Η συνέχεια, λίγο στρυφνή στη διατύπωση να βρεθεί και να παρασταθεί γραφικά η κινητική ενέργεια της σφαίρας συναρτήσει της ροπής της αδράνειας στο συγκεκριμένο πρόβλημα συναρτήσει μαζών, ακτίνων, ύψους h κλπ, μπελαλίτικο θέμα με πράξεις, μάλλον ψυχρολουσία για πρώτο θέμα (πιθανόν εκεί, στην Κύπρο, τα θέματα να βαίνουν με μειούμενη δυσκολία από το πρώτο προς το πέμπτο)
Β. Το δεύτερο θέμα είχε να κάνει με το γνωστό παιχνίδι των ατσάλινων σφαιρών που αιωρούνται στη γραμμή ( Newton’s Cardel) δεμένες με νήματα.
Εκτρέποντας τη πρώτη σφαίρα να εξηγηθεί τι θα συμβεί στην τέταρτη, …ερχόταν ξανά η τέταρτη, χτυπούσε στην τρίτη…για να πεταχθεί π
ρος τα αριστερά η πρώτη. Να γίνει το διάγραμμα απομάκρυνσης από τη θέση ισορροπίας της, συναρτήσει του χρόνου για την πρώτη σφαίρα σε χρόνο από 0 μέχρι 2Τ.Μετά κολλούσε τις δυο σφαίρες, το συσσωμάτωμα των δύο συγκρούεται με την 3η , η 3η με την 4η, γίνεται γενικά ένα μπέρδεμα, εδώ που τα λέμε!
Γ. Το τρίτο θέμα πιο οικείο, η παρακολούθηση μέσω συστήματος σύγχρονης λήψης απεικόνισης της ταλάντωσης ενός σώματος δεμένου σε κατακόρυφο ελατήριο, η λήψη πληροφοριών από διάγραμμα ταχύτητας – απόστασης από το δάπεδο, η κατασκευή διαγράμματος θέσης κινητού από τον αισθητήρα συναρτήσει του χρόνου, πότε το κινητό είναι σε ορισμένη απόσταση από τον αισθητήρα…
Δ. Το τέταρτο θέμα γνωστό στην βιβλιογραφία των ασκήσεων, η σύγκρουση ενός σώματος σε οριζόντιο επίπεδο, με άλλο που φέρνει ελατήριο, να μελετηθεί η κίνηση, να βρεθεί η ελάχιστη μεταξύ τους απόσταση, οι τελικές τους ταχύτητες.
Από εδώ και πέρα ανεβάζει στροφές, πως αντιλαμβάνεται τις κινήσεις των δύο σωμάτων – όσο διαρκεί η κρούση- παρατηρητής που οδεύει με το κέντρο μάζας (απλές αρμονικές ταλαντώσεις με ίσες περιόδους)
Ε. ε το πέμπτο θέμα έχει εξαντληθεί στις δικές μας Πανελλήνιες εξετάσεις, μια ράβδος που ξεκινά από οριζόντια θέση, συγκρούεται πλαστικά στην κατακόρυφη θέση με μάζα.
Να βρεθεί η νέα γωνιακή ταχύτητα, η απώλεια της μηχανικής ενέργειας στην κρούση … ε ναι! δεν ζητούσε ποσοστό! (μάλιστα στις δύο από τις τέσσερις ερωτήσεις έδιναν έμμεσα τις απαντήσεις) να βρεθεί η μέγιστη γωνία που αποκλίνει η ράβδος μετά την κρούση
Είπαμε ότι τα θέματα είχαν και θεωρία του «παλιού καιρού» ορισμούς, αποδείξεις σαν τα παρακάτω:
1) Να εξηγήσετε τι ονομάζουμε απλό ή μαθηματικό εκκρεμές.
2) Να γράψετε τις προϋποθέσεις που πρέπει να ισχύουν ώστε η κίνηση ενός εκκρεμούς να μπορεί να θεωρηθεί απλή αρμονική ταλάντωση και να αποδείξετε τη σχέση που δίνει την περίοδό του.
3) Να διατυπώσετε την ικανή και αναγκαία συνθήκη που πρέπει να ισχύει ώστε ένα σώμα να εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση.
4) Ένα κατακόρυφο ελατήριο σταθεράς k είναι στερεωμένο σε ακλόνητο σημείο και στο άλλο άκρο του κρέμεται ένα σώμα μάζας m. Να δείξετε ότι εάν εκτρέψουμε λίγο το σώμα από τη θέση ισορροπίας του θα κάνει ΑΑΤ.
5) Να διατυπώσετε την αρχή διατήρησης της στροφορμής.
6) Να αναφέρετε ένα παράδειγμα όπου ισχύει η αρχή διατήρησης της στροφορμής και ένα παράδειγμα που δεν ισχύει η αρχή αυτή.
Οι εκφωνήσεις των θεμάτων ΕΔΩ 
