Folyadékok fizikájáról folyékonyan – avagy hogyan ugorjunk fejest a kutatói létbe? 📺

Szeidemann Ákos (Eötvös József Gimnázium, Tata)

#250, alkalmazott fizika, fizika és társadalom, kísérletek, mindennapi fizika
Időpont:  2023.03.09. (17:00 - )

Kivonat:

A fizikai jelenségek megértése iránti kíváncsiság – bár néha fiatalabbaknál is megmutatkozik – középiskolás korban tud ugrásszerűen fejlődni. A fizikai gondolkodás, a valóság modellekkel való leírása, a matematika „bekapcsolása” a törvényszerűségek leírásába ekkor kezd igazán működésbe lépni. Ehhez persze a tananyagon túl izgalmas problémákkal kell szembetalálkozni. Ennek egyik terepe a verseny, melyben sok esetben nem maga a megmérettetés, hanem az addig elvezető út, a nehézségek és azok megoldásának megélése az igazi élmény. Ilyen nemzetközi verseny az IYPT (Ifjú Fizikusok Nemzetközi Tornája), amelyen a különböző országok diákcsapatai előre megadott érdekes, olykor meghökkentő, elméletileg nehezen kezelhető jelenségek kísérleti vizsgálatával, feltételeinek meghatározásával, esetleg elméleti magyarázatával, modell felállításával próbálkozhatnak. Az ifjú magyar fizikusok rendszeresen jól szerepelnek e versenyen, a kitűzött jelenségeket azonban nemcsak a versenyzők vizsgálhatják.

Előadásunkban három IYPT problémát mutatunk be a folyadékok mechanikájának témaköréből: az ún. Boycott-effektust (ha folyadékba nála nagyobb sűrűségű részecskéket helyezünk, akkor a behelyezett részecskék az edény aljára merülnek, és ennek gyorsaságát befolyásolni lehet a tartály megdöntésével), a Marangoni-effektust (előfordulhat, hogy ha víz és más folyadék (pl.: alkohol) keverékéből egy cseppet hidrofób folyadék (pl.: olaj) felszínére csöppentünk, akkor a létrejövő csepp több kisebb cseppre esik szét) és a vízfelszíni sokszög-örvényeket (ha egy rögzített hengeres edényt részben megtöltünk folyadékkal, majd a henger alsó felületének közelében egy lemezt forgatunk, bizonyos körülmények között a folyadék felületének alakja sokszögszerűvé válik). A kvalitatív értelmezésén túl megvizsgáltuk, hogy milyen releváns paraméterek befolyásolják az egyes jelenségeket.

Kutatásainkat a tatai Eötvös gimnáziumban és az ELTE laborjaiban végeztük.

Az előadáson közreműködnek Szeidemann Ákos tanítványai: Gombási Róbert Krisztián, Kadlecsik Ádám, Tasnádi Bálint.

Letöltések:

Fájl Leírás Fájl méret
pdf atomcsill_18_12_SzeidemannAkos Az előadás fóliái
11 MB