2020 Üniversite Fizik Yarışması

2020 Üniversite Fizik Yarışması: Üniversiteler ve üniversite dengi kurumların katıldığı dünya çapında düzenlenen yarışmada Boğaziçi Üniversite ekibi aldıkları altın madalya ile gururumuz oldu. Ülkemizin gençlerine fırsatlar verildiğinde ne kadar  da başarılı olabileceklerini bir kez daha gösterdiler. Kendileri ile ne kadar övünsek azdır. Tüm meslektaşlarımız ve öğrencilerimiz adına bizler de kendilerini kutluyoruz.

Yarışma Kuralları

1.Fakülte Sponsoru: Yarışmaya katılacak olan ekip üyeleri kendi kurumlarındaki bir öğretim üyesi tarafından desteklenmesi ve katılımcıların sponsorları tarafından kurumlarının bir üyeleri ve kurallara uyacaklarını teyit etmek zorundalar. Sponsor, 48 saatlik yarışma boyunca takımını fiziksel olarak izlemek zorunda olmadığı ve yarışma başlamadan öncesi problem çözme stratejilerini tartışmak ve faydalı kaynaklar önermekle takımına katkı sunabilir. Yarışma başladıktan ve sorunlar ortaya çıktıktan sonra sponsor herhangi bir katkı yapamaz. Yarışma başladıktan sonra öğrenciler sponsorlarına veya takımları dışındaki herhangi bir kişiye danışamıyorlar. Bir öğretim üyesi bu yarışmada birden fazla takıma sponsorluk yapabiliyor ve önerebileceği takım sayısında da herhangi bir kısıtlama yok.

2.Yarışmaya Kaydolma: Takımların kayıtları internet üzerinden yapılıyor ve kayıt ücretleri de yarışmadan 6 saat önce yatırılmış oluyor. İndirimli kayıt ücreti de yarışma başlamadan en az 7 gün önce tamamlanıyor. Kayıt işlemi sonrası iki iş gün içerisinde yarşmadan 3 saat önce e-posta ile bilgilendiriliyor. Yarışma başladığında takım üyeleri değiştirilemez. Bir kurum tarafından sahaya çıkabilecek takımların sayısında bir sınırlama yoktur.

3.Takım: Her takım en fazla üç öğrenciden oluşabilir Her öğrenci sadece bir takıma katılabilir. Takım üyeleri yarışma sırasında kayıt yaptırıyorlar ve kurumlarının ancak tam zamanlı öğrenci olmaları gerekmez. Yarışmacılar, fakülte sponsoru ve diğer ekip üyeleri ile aynı kuruma kayıtlı olmak zorundalar. Kurum, herhangi bir lise sonrası kurum, üniversite veya kolej olabilir. Ekip üyeleri, herhangi bir STEM alanında (bilim, teknoloji, mühendislik, matematik) lisans derecesine sahip olmamalıdır.

4.Sınav Soruları: Yarışma başladığında sorular www.uphysicsc.com adresindeki bu web sitesinde yayınlanıyor ve iki sorudan oluşuyor. Takımlar, ortaya çıkan iki sorundan yalnızca birine çözüm sunabiliyor.

5.Çözüm Kağıtları: Yarışmacılar çalışmalarını İngilizce yazılmış resmi bir makale ile hazırlıyorlar. Ancak isimleri ve kurum bilgileri makale üzerinde bulunmuyor. Makale 300 kelimeyi geçmiyor. Temel ayrıntılar ve sonuçlar özet olarak sunuluyor.

Makalenin ilk sayfası yalnızca dört madde, (1) takım numarası, (2) seçilen problem (“A” veya “B”), (3) makalenin başlığı ve (4) bir özet içermelidir 300 kelimeyi geçmeyecek şekilde, yapılan çalışmanın temel ayrıntılarını, sorulan soruların cevaplarını, son sayıları, sonuçları ve sonuçları sağlayan bir özet olacaktır. Yarışma sırasında kitaplar, dergiler, bilgisayar, interneti, yazdıkları programları veya diğer tüm cansız kaynaklar kullanılabiliyor. Yarışmacılara ilgili deneyler yapmalarına ve sonuçta ortaya çıkan verileri kağıtlarında sunmalarına izin veriliyor. Kullanılan referansların bir listesini makalede bulunuyor. Atıflar belirtiliyor. Makaleler, doğru şekilde referans verildiği, alıntı yapıldığı ve yöntemler belgede açık bir şekilde açıklandığı sürece mevcut algoritmaları ve hesaplama araçlarını (yalnızca ücretsiz olarak kullanılabilen araçları değil, aynı zamanda Matlab veya Mathematica gibi sistemlerdeki araçları da içerir) kullanabilir. Makaleler denklemler, grafikler, şekiller ve tablolar içerebiliyor. Yazılan herhangi bir bilgisayar programı, makaleye ek olarak eklenebilir, ancak tüm algoritmalar, yöntemler ve sonuçlar, değerlendirme sırasında dikkate alınması için makalenin ana metninde açıklanabiliyor.

Makale içeriğinde;

a) Takımın yorumu

b) Varsayımların ve tahminlerin bir açıklamasını

c) Çalışmaların gerekçesi

d) Yaklaşımın güçlü ve zayıf yönlerinin tartışılması.

6.Çözümleri Gönderme: Çalışmalar e-posta ile sınav birimine gönderiliyor. Yarışma başladıktan tam 48 saat sonra sona erer. Bir takımın bildirisi bu son tarihe kadar e-posta ile alınmazsa, takım madalya sıralaması için dikkate alınmayacaktır.

7.Sonuçlar: Yarışmacıların yaklaşık % 2’si altın madalya kazananlar olarak sıralanacaktır. Bildirilerin sonraki % 15 – 20’si gümüş madalya kazananları olarak sıralanacaktır. Bildirilerin sonraki% 25 – 30’u bronz madalya kazananları olarak değerlendirilecek ve bildirilerin% 50 – 60’ı başarılı yarışmacılar olarak sıralanacaktır.

8.Yönetici: Üniversite Fizik Yarışması Direktörü, tüm kuralların ve politikaların nihai hakemidir ve Direktörün takdirine bağlı olarak yarışma kurallarını ihlal eden herhangi bir takım da diskalifiye edilebiliyor.

Yarışma Soruları

Problem A: İyon İticileri Satürn’e

Bir uzay aracı, 90 dakikalık bir yörünge periyodu ile Dünya çevresinde dairesel bir yörüngede dolaşabilmesi için;

Uzay aracının yakıt dahil toplam 5.000 kg kütleye sahiptir.

Uzay aracı, 4,000 saniyelik belirli bir itme kuvveti ile 400 milinewtonluk sabit bir itme gücü sağlayabilen iyon iticileriyle donatılmıştır.

Amacımız, uzay aracını 40 saatlik bir yörünge periyodu ile Satürn’ün etrafındaki dairesel bir yörüngeye yerleştirmektir.

Uzay araının alacağı minimum yakıt miktarı nedir? Gezinin süresi ne olacak? Yolculuk sırasında iticiler nasıl kontrol edilmelidir?

Problem B: Rüzgarda Quadcopter Stabilitesi

1.5 kg kütleye sahip ve her biri 7 Newton’a kadar itme gücü üretebilen dört rotorla çalışan bir quadcopter İHA (insansız hava aracı) drone tasarlanmıştır.

Drone’un rotorlarının her biri, kütle merkezinden 50 cm uzakta ortalanmış ve bir kare şeklinde düzenlenmiştir.

Quadcopter’ın güvenli çalışması için maksimum rüzgar hızını belirleyin, böylece hedef konumun 20 cm yakınında kalabilecektir.

Gerçek rüzgarın sabit olmadığını, büyüklük ve yönde değiştiğini unutmamalıdır.

Yarışmanın Kazananları

Üniversite Fizik Yarışmasında Altın madalya kazananlar arasında bir Türk takımı da var. Boğaziçi Üniversitesi’nden katılan takımımız altın madalya kazandı.

Problem A için Altın Madalya Kazanan Takımlar

Takım 447: Yasin Sönmez, Arda Aydın ve Batuhan Keskin

Kurum: Boğaziçi University, Turkey

Fakülte Sponsoru: Ilmar Gahramanov

Takım 340: Xie Mengxiang, Xiao Yao ve Zhao Yingshan

Kurum: Tongji University, China

Fakülte Sponsoru: Ma Yan

Takım 354: Bibek Bhujel, Fahrudin Delic ve Carmelo Desales Ortiz

Kurum: Jacobs University Bremen, Germany

Fakülte Sponsoru: Peter Schupp

Takım 426: Andrew McEntaggart, Adele Payman ve Aulden Jones

Kurum: Georgia Institute of Technology, USA

Fakülte Sponsoru: Edwin Greco

Üniversite Fizik Yarışması Komitesinin haberinden derlenmiştir.

Yarışmanın Kurucusu: Kelly S. Cline, Üniversite Fizik Yarışması’nın direktörüdür.

Dr. Cline, doktorasını kazandı. Astrofizik Doktorası, 2003 yılında Boulder’daki Colorado Üniversitesi’nden.

Helena, Montana’daki Carroll College’da profesördür.