Studenci kierunku Mechanika i Budowa Maszyn Uniwersytetu Kaliskiego i uczniowie I Liceum Ogólnokształcącego im. Stanisława Staszica w Pleszewie zmierzyli się 22 maja w naukowym pojedynku na fizyczne doświadczenia. W mieszanych zespołach testowali prawa dynamiki, badali prędkość dźwięku, bawili się optyką i wyznaczali rozszerzalność cieplną. Wydarzenie odbyło się w ramach realizowanego przez uczelnię projektu „Zainspiruj się Nauką”.
Celem zmagań była integracja, nauka poprzez działanie oraz popularyzacja fizyki eksperymentalnej. W trakcie wydarzenia uczestnicy w mieszanych zespołach (2 uczniów + student) wykonali pomiary z 7 doświadczeń fizycznych. Zespoły były oceniane pod kątem precyzji pomiarów, poprawności obliczeń i prezentacji wyników, a najbardziej aktywni zostali nagrodzeni upominkiem. Studenci pełnili rolę mentorów, a uczniowie – aktywnych uczestników eksperymentów.
1. Grawitacja pod lupą – Wahadło balistyczne
Uczestnicy przeprowadzili doświadczenie polegające na pomiarze okresu drgań wahadła balistycznego, zmieniając jego długość oraz kąt wychylenia. Na tej podstawie wyznaczyli przyspieszenie ziemskie g, badając, jak zmienia się ono w zależności od warunków eksperymentu głównie od kąta drgań płaszczyzny wahadła.
2. Fala dźwiękowa w akcji – Rura Quinckego
Dzięki zjawisku rezonansu fali dźwiękowej i zastosowaniu rury Quinckego, członkowie zespołu mierzyli odległości punktów interferencji fali dźwiękowej i obliczyli prędkość dźwięku w powietrzu. To praktyczna lekcja akustyki i dowód na to, że fizyka potrafi… grać!
3. Obrót i siła – Dynamika Newtona w ruchu obrotowym
Zespół sprawdził, jak działa druga zasada dynamiki Newtona, ale w wersji dla ruchu obrotowego. Wykorzystując wahadło Oberbecka uczniowie badali, jak moment siły wpływa na przyspieszenie kątowe ciała.
4. Optyczne zagadki – Soczewki w praktyce
Podczas tego etapu uczestnicy wyznaczyli ogniskową soczewki dwiema metodami: klasycznym wzorem soczewkowym oraz precyzyjną metodą Bessela. Była to idealna okazja, by spojrzeć na świat z nowej perspektywy – przez fizyczny obiektyw.
5. Sprężysta natura materii – Prawo Hooke’a
Zespół zbadał zależność między siłą rozciągającą a wydłużeniem sprężyny. W praktyce sprawdzili, jak „rozciąga się” prawo Hooke’a i poznali czym jest współczynnik sprężystości ciała stałego.
6. Światło w siatce – Laser i dyfrakcja
Z pomocą lasera helowo-neonowego i siatki dyfrakcyjnej uczestnicy zmierzyli odległości między prążkami interferencyjnymi i wyznaczą stałą siatki. Efekt? Kolorowy pokaz zjawisk falowych światła i solidna dawka wiedzy o optyce w mikroświecie.
7. Gorący temat – Rozszerzalność cieplna
Podczas ostatniego etapu uczestnicy przekonali się, jak ciała stałe zmieniają swoją długość pod wpływem temperatury. Eksperyment pozwolił na wyznaczenie współczynnika rozszerzalności liniowej dla wybranego materiału.
Uniwersytet Kaliski reprezentowali studenci: Mikołaj Jaszcz, Cyprian Kostka, Olivier Pływacz, Martin Górka, Aleks Ibron, Jan Kołodziej i Adriana Paszczyńska.
Fot. Filip Sieroński
