Tips på gamla olympiadproblem



Relevanta dokument
Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12!

Övningar för finalister i Wallenbergs fysikpris

Utbildningsplan för kandidatprogram i fysik, 180

Gruppenkät. Lycka till! Kommun: Stadsdel: (Gäller endast Göteborg)

Remissvar, ämnesplan för fysik i Gy 2011

Fasta tillståndets fysik FFFF05

Introduktion till kursen. Fysik 3. Dag Hanstorp

Planering Fysik för n och BME, ht-15, lp 1 Kurslitteratur: Göran Jönsson: Fysik i vätskor och gaser, Teach Support 2010 (eller senare). Obs!

Introduktion till kursen. Fysik 3. Dag Hanstorp

Utvärdering deltagare 2013 v deltagare

Vad tror du att du håller på med egentligen? eller Vad händer med inlärda beteenden när du tävlar?


Tre saker du behöver. Susanne Jönsson.

Matematik Läsförståelse Naturvetenskap

PISA åringars kunskaper i matematik, läsförståelse, naturvetenskap och digital problemlösning

HT10 Studiegång: Fysik för skolår 7-9 och gymnasieskolan,(höstantagning) 270hp (måste kombineras med matematik) Ansvarigt profilråd:

Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp.

Preliminärt lösningsförslag till Tentamen i Modern Fysik,

PIRLS 2011 & TIMSS 2011

PM Riksläger 2016 Allmän information Kontrol markering: Kontrol Definition: Kartritare: Banläggare: Observera!

FEBRUARI JVM-Distans. den 22 februari 2012

Så väljer svenska studenter utbildning och så påverkas studenter i hela Norden av den ekonomiska krisen

Studieanvisningar i statistisk fysik (SI1161) för F3

om läxor, betyg och stress

Att alla är så snälla och att man får vara med mycket i föreställningarna.

INSTITUTIONEN FÖR FYSIK

Det handlar inte om att bli någon annan än den du är utan att våga vara mer av dig själv.

1 Börja samtalet med tjejerna idag! EnRigtigMand.dk. Äger alla rättigheter

OECD:s Teaching And Learning International Survey. Enkätstudie, åk 7-9 lärare och deras rektorer. 34 deltagande länder, varav 24 OECD-länder

Gruppenkät. Lycka till! Kommun: Stadsdel: (Gäller endast Göteborg)

Internationella goda exempel. Funktionsnedsättning

DD

Lutande torn och kluriga konster!

"Content is king" - Vacker Webbdesign & Effektiv Sökmotorsoptimering för företag

Så väljer svenska studenter utbildning och så mycket kan de om de nya antagningsreglerna

Stockholms besöksnäring. Augusti 2015

Stockholms besöksnäring. Oktober 2015

Utvärdering Biologdesignern grupp 19

Utvärdering 2015 deltagare Voice Camp

Stockholms besöksnäring. Juni 2015

Elektricitet och magnetism

Vad har du gjort på semestern?

Laborativ matematik som bedömningsform. Per Berggren och Maria Lindroth

Stockholms besöksnäring. Juli 2015

Läsförståelse 26. Magnetism. Jonas Storm, Kungsbroskolan, Tidaholm Bild från wikipedia. Pyramid av dankar och stavmagneter.

Gruppenkät. Lycka till! Kommun: Stadsdel: (Gäller endast Göteborg)

Stockholms besöksnäring. April 2015

Stockholms besöksnäring. Februari 2016

NORDEN I BIO 2008/09 Film: Goðir gestir (Island 2006) Svensk text

Nå Framgång på Instagram En guide till små och medelstora företag

TIMSS Advanced Vad kan den användas till? Peter Nyström Umeå universitet. Peter Nyström Umeå universitet. Ett syfte med TIMSS är

Nord och syd. Magiska magneter. Redan de gamla grekerna. Kinesisk kompass. Magnetfält. Magnetfältets riktning

Stockholms besöksnäring. Maj 2015

Stockholms besöksnäring. September 2016

Lennie Norman GUBBVARNING! Illustrationer Hans Lindström

Stockholms besöksnäring. November 2016

Skolledares vardagsarbete och skolans kultur

Stockholms besöksnäring. Januari 2016

Stockholms besöksnäring. December 2016

Ämnen, studiefordringar och urval för antagning till KPU HT 13

Stockholms besöksnäring. November 2015

Hur gör man. Så fungerar det

Projekt listan Lasern Laserspektroskopi för atmosfärstudier Laserkylning

Stockholms besöksnäring. Sommaren 2015

Stockholms besöksnäring. Maj 2016

Stockholms besöksnäring. Juli 2016

TEKNISK FYSIK. 300 hp TEKNISK MATEMATIK. 300 hp

En rapport om ekonomisk stress och belåning kring kring jul.

Stockholms besöksnäring. Oktober 2016

Stockholms besöksnäring. Augusti 2016

Stockholms besöksnäring. Juni 2016

If you think you understand quantum theory, you don t understand quantum theory. Quantum mechanics makes absolutely no sense.

I vår natur finns det mängder av ämnen. Det finns några ämnen som vi kallar grundämnen. Grundämnen är uppbyggda av likadana atomer.

Janne Rydberg och hans formel

Stockholms besöksnäring. April 2016

Stockholms besöksnäring. Sommaren 2016

Övningar. Nanovetenskapliga tankeverktyg.

Fira Pi-dagen med Liber!

4-1 Hur lyder Schrödingerekvationen för en partikel som rör sig i det tredimensionella

Mer om E = mc 2. Version 0.4

Stockholms besöksnäring. Oktober 2014

Diskussionsfrågor <3mig.nu. - Om Internet, trakasserier och livet IRL

Republikens presidents förordning

Kosmologi. Programkurs 6 hp Cosmology TFYA71 Gäller från: Fastställd av. Fastställandedatum. Programnämnden för elektroteknik, fysik och matematik, EF

Lösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna inte är uttömmande).

Vänersborg Samlevnadskurs

Resultat STATISTIK. antal. svarsdatum enkät - resultat. << Huvudmeny Logga ut. Tabell. Skriv ut. Antal svar : 18

Att våga tala. - går det att lära sig? Mina egna små erfarenheter... Fredrik Bengtsson

Önskestad Västerås 2010

Utveckling mot vågbeskrivning av elektroner. En orientering

ARBETSKRAFTSKOSTNAD 2016, NORDEN

Planering Fysik för n och BME, ht-16, lp 1 Kurslitteratur: Göran Jönsson: Fysik i vätskor och gaser, Teach Support markerar mycket viktigt

Tentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk fysik för F3

Planering Fysik för V, ht-11, lp 2

Talarmanus för Surfa Lugnts föreläsning 40 minuter om ungas nätvardag

MAJ Sommartider. den 27 maj Södergarn. den 17 maj 2012

JULI Storsjöyran. den 28 juli 2012

Kortfattad sammanfattning av studenternas synpunkter och förslag

Blixten och hans Vänner kapitel 5

PISA åringars kunskaper i matematik, läsförståelse och naturvetenskap

Transkript:

Tips på gamla olympiadproblem Johan Runeson 8 juni 2013 För att lyckas på IPhO behöver man öva väldigt mycket på problemlösning. Det kan ofta vara svårt att hitta bra problem att öva på men lyckligtvis finns alla gamla olympiadproblem tillgängliga på tävlingens hemsida. Dessa bildar dock snabbt en djungel där det är svårt att veta vilka som är bättre att lägga tid på än andra. Behöver man öva sin termodynamik hjälper det ju inte att bara lösa mekanikproblem. Syftet med detta häfte är att föreslå några lämpliga problem att börja med. Problemen kan hittas på http://ipho.phy.ntnu.edu.tw/problems-and-solutions 5.html Jag har försökt prioritera problem som ligger närmare i tiden, mest för att svårighetsgraden ökat på senare tid, men har sållat bort en del som är att betrakta som tråkiga. En hel del av problemen har jag tränat på själv men långt ifrån alla, så det kan hända att ett problem som vid första anblicken ser intressant ut i själva verket är väldigt tråkigt eller handlar om något helt annat än vad jag har skrivit. Sedan har vi såklart alla olika uppfattning om vad som är svårt eller intressant men förhoppningsvis kan denna lista vara till någon hjälp. Kom gärna med tips och rättelser så att listan kan förbättras för varje år! 1 Mekanik Denna del av fysiken är vanligt förekommande på olympiaden och även om det nästan bara är gymnasiekunskaper som behövs går det att göra problem som är väldigt svåra att lösa ändå. Rotationsmekanik (stela kroppars mekanik) är dock nytt och bör prioriteras att öva på. 1967.1 (Warszawa, Polen) - Tidernas första fysikolympiadproblem, som var betydligt mycket enklare än dagens! Behandlar kastparabeln. 2009.1 (Merida, Mexixo) - behandlar hur tidvattenfenomen och månens rörelse hänger samman. Detta är ett ganska representativt olympiadproblem och innehåller både rotationsmekanik, linjära approximationer och trigonometri. Geometrin är i det här fallet inte så svår men 1

man bör vänja sig vid det för att kunna räkna snabbt med triangelsatserna. Problemet är uppdelat i många delfrågor vilket gör det lättare att följa lösningen. 1996.3 (Oslo, Norge) behandlar ett liknande ämne men där får man tänka ut delstegen själv. 2011.1 (Bangkok, Thailand) - Ett svårt problem om hur tre kroppar påverkar varandra i rymden. Innehåller ganska jobbig geometri men detta är ganska vanligt på olympiaden så det är bara nyttigt att öva på detta. Uppgift 1.3 är extremt svår så bli inte förskräckta om ni inte klarar denna - inte ens de bästa IPhO-deltagarna klarar alla frågor! 2005.1 (Salamanca, Spanien) - Ett ganska trevligt himmelsmekanikproblem. Observera att det finns Hints på slutet. 2003.1 (Taipei, Taiwan) - Har aldrig gjort detta men det ser ut att vara nyttigt för den som vill öva på geometri och polära koordinater. 2 Termodynamik Denna del av fysiken behandlar svenska gymnasiet inte alls lika mycket som resten av världen. Vänj er vid begrepp som entropi och adiabatisk process. Träna på de integraler som kan uppkomma ur ideala gaslagen. 2009.3 (Merida, Mexico) - Detta är ett av mina favoritproblem där man ska göra en modell för temperaturen och storleken hos en stjärna. Olika antaganden införs för att göra en bättre och bättre modell längs uppgiftens gång. Uppgiften kräver kunskaper i fysik snarare än avancerad matematik, till skillnad från en hel del andra gamla problem, och förhoppningsvis är det i den riktningen som framtida problem kommer att gå. 2012.3 (Tartu, Estland) - Gör en modell för en stjärnas födsel. Problemet innehåller varken mycket siffror eller långa matematiska uttyck, utan du får öva på termodynamikens lagar och att tänka lite mer resonerande. 2011.2 (Bangkok, Thailand) - Beräkna allt som finns att beräkna hos en elektriskt laddad såpbubbla. Problemet är måhända ganska torrt och tråkigt men ändå ett standardproblem på IPhO med diverse linjära approximationer och uppgifter i stil med Uttryck storheten X i termer av Y1, Y2 och Y3. 2004.2 (Pohang, Sydkorea) - För dig som alltid undrat vad som händer om man släpper iväg en heliumballong. 1987.1 (Jena, Västtyskland) - Meteorologi, om molnbildning när fuktig luft pressas över ett berg. 2

3 Våglära och optik Geometrisk optik är något av en skräck för många svenska gymnasieelever och efter GY2011 behandlas det som jag förstått det knappt alls. Som tur är kommer sällan den geometriska optiken på olympiaden, men det finns inget som säger att den inte kan göra det. Elektromagnetisk optik och vågoptik dyker däremot upp titt som tätt. Jag har inte kunnat hitta något interferensproblem (förutom 2006.1 som kommer under avsnitt 7) men antagligen är detta något man bör öva på också. 2007.P (Isfahan, Iran) - Om dopplereffekt, fotometri och spektrometri. Räkna ut massor av egenskaper hos stjärnorna genom att titta på deras ljus. 2009.2 (Merida, Mexico) - Dopplereffekt så det räcker och blir över, klarar du detta så har du verkligen förstått vad det handlar om! Observera att du bör ha lärt dig formeln för dopplereffekt hos ljus (utantill eller snabbt kunna resonera dig fram till den) för att kunna lösa någon uppgift alls. 1992.3 (Helsingfors, Finland) - Svartkroppsstrålning. 1990.1 (Groningen, Nederländerna) - Röntgendiffraktion. 1984.1 (Sigtuna, Sverige) - Klassiskt optikproblem om hägringar. PC2012.0 Inledande problem i Physics Cup som var en slags uppvärmning inför IPhO 2012 (som nog var ännu svårare än själva tävlingen). Detta problem är dock fullt lösbart när man väl kommit på idén. Man behöver använda en hel del metoder från klassisk optik. Länk: 4 Ellära http://www.ipho2012.ee/physicscup/problem-0/ Här ingår både elstatik (Gauss lag mm), likström och växelström. Inom allt finns en del luckor att fylla i från gymnasiet. 2007.O (Isfahan - Iran) - En förenklad modell av en accerelometer, som t.ex. utlöser krockkudden i våra bilar. 2011.3 (Bangkok, Thailand) - Ett lite mer skolboksaktigt problem om hur en jon påverkas av en neutral atom. 2010.1 (Zagreb, Kroatien) - Elstatikproblem som du rekommenderas att vänta lite med innan du försöker lösa det, för det är ganska svårt. 3

2005.2 (Salamanca, Spanien) - Om mätning av diverse storheter inom elläran. 1967.2 (Warszawa, Polen) - Problem från tävlingens gryning som går att lösa enkelt med bara ett trick. Perfekt partyproblem för fysiker. 1984.3 (Sigtuna, Sverige) - Bygg ett filter med några givna elektriska komponenter. Ett problem som kräver ett visst mått av kreativitet. 5 Magnetism Här är det ganska ont om problem; oftast är de uppblandade med någon annan del av fysiken. 1996.2 (Oslo, Norge) - Om magnetfältet i en koaxialkabel. 1987.3 (Jena, Västtyskland) - Om elektroner i ett magnetfält. 6 Relativitet Det senaste relativitetsproblemet var 2006. Jag förväntade mig att det var dags igen 2012 men hade fel, men antagligen kommer det snart. 2006.2 (Singapore, Singapore) - Problemet är ganska svårt men nyttigt. 1995.1 (Canberra, Australien) - Relativitet blandat med andra delar av fysiken. 1994.1 (Beijing, Kina) - Relativitet med lite kortare matematiska uttryck. 1991.3 (Havana, Cuba) - Laserkylning med relativistiska effekter (laserkylning behandlas även i 2009.2 men utan relativitet). 7 Atom-, kärn- och kvantfysik Här har jag inte hittat jättemycket problem som inte är uppblandade med andra delar av fysiken. Eftersom Bohrs atommodell firar 100-årsjubileum under IPhO 2013 i Köpenhamn vore det rimligt att förvänta sig ett problem om atomfysik. 2010.3 (Zagreb, Kroatien) - Gör en kulmodell för strukturen hos en atomkärna. Ett ganska kul problem. 2006.1 (Singapore, Singapore) - Om neutroninterferometern, en experimentell bekräftelse av de Broglie-vågor. 4

Blandat 2012.1 (Tartu, Estland) - Gott och blandat, tro inte att du kan lösa allt. Problemet med den sfäriska byggnaden är giftigt. 2012.2 (Tartu, Estland) - Hur du har roligt med en droppande kran. 2007.B (Isfahan, Iran) - Svarta hål och dimensionsanalys, ett ganska intressant problem. 2006.3 (Singapore, Singapore) - Ännu ett gott och blandat-problem. 1984.2 (Sigtuna, Sverige) - Gör en modell för hur vattenytan oscillerar på en sjö. 2003.2 (Taipei, Taiwan) - Piezoelektriska kristallen. 1996.1 (Oslo, Norge) - Gott och blandat. 5