4. Bundesweiter Physikwettbewerb Sek I, 1997/98,
1. Runde

1. Aufgabe: Doppelt gesehen
Julia und Jan unterhalten sich bei Kerzenlicht. Plötzlich entdecken sie, dass ein auf dem Tisch stehendes zur Hälfte gefülltes Wasserglas die Kerze an der Wand abbildet. Überrascht stellen sie fest, dass zwei Bilder der Kerze zu sehen sind.

Überprüfe diese Beobachtung mit einem nahezu kugelförmigen Glas. Beachte dabei, dass die Flammenspitze ungefähr in gleicher Höhe wie der Wasserspiegel ist.

Erkläre, warum zwei Bilder entstehen!

2. Aufgabe: Gut gewogen
Um eine Eisenschraube vom Grund seines Teeglases zu bergen, angelt Professor Physikus mit einem Magneten nach ihr. Wie ändert sich die Anzeige der Briefwaage,

wenn der Magnet ganz untergetaucht ist, die Schraube aber noch nicht am Magneten hängt?
wenn der Magnet mit der Schraube untergetaucht an der Angel hängt?
wenn Magnet und Schraube auf dem Boden des Glases liegen und die Angelschnur entspannt ist?

3. Aufgabe: Lange beschienen
Der Planet Merkur umkreist die Sonne in 87,8 Erdtagen. In 58,5 Erdtagen dreht er sich einmal um sich selbst. Beide Drehungen erfolgen in die gleiche Richtung.

Wie lange braucht die Sonne - für einen Beobachter auf dem Merkur - vom Aufgang bis zum Untergang?