Az Iskola Ifjú Tudósa

Fizika verseny alsós, felsős és gimis diákoknak

Általános szabályok minden korosztályra

Lego figura

A versenyhez egységes, alap méretű, de tetszőleges Lego figurát használj (kb. 4 cm magas, tömege kb. 3-5 g).

Ejtőernyő mérete

Az ejtőernyő kinyitott állapotban maximum 50 cm átmérőjű lehet (hogy kezelhető legyen az aulában). A zsinórok hossza maximum 60 cm.

Anyagok

Az ejtőernyő könnyű, hétköznapi anyagokból készülhet (pl. műanyag zacskó, papír, vékony textil, cérna, szalag). Fém, üveg vagy veszélyes anyagok használata tilos!

Készítés

Az ejtőernyőt a versenyzők maguk készítik, de szülői vagy tanári segítség megengedett (különösen az alsóbb évfolyamokon).

Tesztelés

A figurát az iskola aulájában, az első emeleti korlátról ejtjük le (kb. 3-4 méter). Az ejtőernyőnek stabilan kell működnie, a figura nem sérülhet.

Időmérés

Az esési időt stopperrel mérjük, az ejtés pillanatától a talajérintésig. Az nyer, akinek a figurája a leghosszabb ideig marad a levegőben.

A verseny ideje, beadási határidő

  • A verseny kezdete: 2025. június 6.
  • A verseny vége, beadási határidő: 2025. június 13.
  • Az elkészült munkákat Katona László tanárúrnak kell beadni legkésőbb a fenti határidőig! Az elkészült munkákon legyen rajta a tanuló neve!
Alsósokra vonatkozó feltételek

Feladat

Készíts színes ejtőernyőt, ami lassan lebeg, mint egy toll!

Cél

Egyszerű, működő ejtőernyő készítése, a légellenállás alapvető megértése.

Feltételek

  • Az ejtőernyő kinyitott állapotban maximum 50 cm átmérőjű lehet.
  • A zsinórok hossza maximum 60 cm.
  • Az ejtőernyő formája kör vagy négyszög lehet, egyszerű konstrukcióval.
  • Maximum 4 zsinór használható, amelyek a figura lábához vagy törzséhez rögzíthetők.
  • Az ejtőernyő anyaga könnyű, hétköznapi anyagokból készülhet (pl. műanyag zacskó, színes papír, cérna.).
  • Nem kell írásos dokumentáció, de a készítés során a diákok röviden bemutathatják, miért választottak adott anyagot vagy formát.

Értékelési szempontok

  • Esési idő (70%): Minél hosszabb, annál jobb.
  • Kreativitás és kivitelezés (20%): Az ejtőernyő esztétikája, színek, egyszerű, de ötletes megoldások.
  • Biztonságos landolás (10%): A figura stabilan ér földet, az ejtőernyő nem gabalyodik össze.
Felsősökre vontakozó feltételek

Feladat

Tervezz egy ejtőernyőt, ami úgy lebeg, mint egy medúza a vízben!

Cél

A légellenállás és az ejtőernyő-tervezés alapelveinek megértése, kreatív problémamegoldás.

Feltételek

  • Az ejtőernyő formája szabadon választható (pl. kör, sokszög, kupola alakú).
  • Minimum 4, maximum 8 zsinór használható, a rögzítési pontok szabadon választhatók (pl. hátizsák-szerű rögzítés). A zsinórok hossza maximum 60 cm.
  • A diákok egy A4-es lapon röviden (max. 10 mondat) leírják, miért választották az adott formát, anyagot, és hogyan segít ez a lassú esésben.
  • Anyagok pl. könnyű textil, műanyag fólia, vékony szalagok, cérna.

Értékelési szempontok

  • Esési idő (60%): Minél hosszabb, annál jobb.
  • Tervezés és magyarázat (20%): A leírás minősége, a fizikai elvek említése (pl. légellenállás, felület nagysága).
  • Stabilitás és kivitelezés (15%): Az ejtőernyő nem gabalyodik, a figura egyenesen ereszkedik.
  • Kreativitás (5%): Egyedi ötletek, esztétikus megjelenés.
Gimiseknek

Feladat

Tervezz egy ejtőernyőt, amely a fizika törvényeit kihasználva szinte lebeg a levegőben! Használj számításokat, hogy optimalizáld a légellenállást!

Cél

Tudományos alapokon nyugvó ejtőernyő tervezése és készítése, amely a légellenállás, az erőegyensúly és a fizikai elvek (pl. Newton-törvények, légellenállási együttható) mélyebb megértését tükrözi. A diákok célja a lehető leglassabb esés elérése a fizika törvényeinek alkalmazásával.

Feltételek

  • Az ejtőernyő formája és szerkezete szabadon választható (pl. kupola, sokszög, réteges szerkezet), de a kinyitott átmérő nem haladhatja meg az 50 cm-t, a zsinórok hossza pedig a 60 cm-t.
  • Minimum 4 zsinór használata kötelező, de a zsinórok száma és a rögzítési pontok szabadon tervezhetők (pl. a figura súlypontjához igazítva a stabilitás érdekében).
  • Anyagok: könnyű, de tartós anyagok használhatók (pl. vékony műanyag fólia, selyem, nejlon, cérna, könnyű szalagok). A választott anyagok fizikai tulajdonságait (pl. sűrűség, rugalmasság) indokolni kell a dokumentációban, miért jó az az anyag arra a célra.
  • Dokumentáció:
    • Az ejtőernyő tervezésének fizikai elveit (pl. légellenállás, felület és tömeg aránya, erőegyensúly).
    • A választott anyagok és forma indoklását.
    • Egy egyszerű vázlatot vagy rajzot az ejtőernyő szerkezetéről.
    • Az ejtőernyőnek többszöri tesztelést is ki kell bírnia, és stabilan kell működnie (nem gabalyodhat össze, a figura nem borulhat fel esés közben).

Értékelési szempontok

  • Esési idő (50%): A leghosszabb esési idő a legfontosabb mérőszám.
  • Tudományos dokumentáció (25%): A terv minősége, a fizikai elvek helyes alkalmazása és az indoklás mélysége.
  • Stabilitás és kivitelezés (15%): Az ejtőernyő megbízhatóan működik, a figura egyenesen és stabilan ereszkedik.
  • Innováció és kreativitás (10%): Egyedi megoldások, például különleges forma, anyaghasználat vagy szerkezeti újítások.