Konkurs Wiedzy o Materiałach

Każdego roku zapraszamy uczniów szkół średnich do uczestnictwa w Konkursie Wiedzy o Materiałach. Udział w nim otwiera drogę do zdobycia indeksu Wydziału Inżynierii Materiałowej przed egzaminem maturalnym i umożliwia uczestnictwo we wspaniałej przygodzie naukowej.

Konkurs jest dwuetapowy. I etap Konkursu polega na samodzielnym opracowaniu referatów na trzy wybrane tematy z pięciu ogłoszonych na stronie internetowej Wydziału Inżynierii Materiałowej, oraz przesłaniu opracowania na adres organizatora (do pracy należy dołączyć podpisany formularz zgody na przetwarzanie danych osobowych). Uczniowie zakwalifikowani do II etapu Konkursu zostają zaproszeni na Wydział Inżynierii Materiałowej, gdzie rozwiązują test z zakresu inżynierii materiałowej. Pytania obejmują zarówno zadania obliczeniowe jak i teoretyczne z wybranych zagadnień fizyki ciała stałego oraz chemii z zakresu chemii nieorganicznej, organicznej i elektrochemii. Nagrodami w konkursie są indeksy Wydziału Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej. Szczegółowe informacje znajdują się w Regulaminie.

Pragniemy również uhonorować nauczycieli laureatów, którzy inspirują i wspomagają swoich uczniów w przygotowaniach do Konkursu. Każdy z Uczestników może podać dane swojego nauczyciela (imię, nazwisko i nazwa szkoły). Warunkiem jest uzyskanie zgody nauczyciela potwierdzonej podpisem na formularzu zgody na przetwarzanie danych osobowych.

Zadania na Konkurs Wiedzy o Materiałach 2018/2019:

  1. Wiadomo, że większość substancji posiada strukturę krystaliczną tzn. ich atomy lub cząsteczki są ułożone w przestrzeni w sposób regularny i periodyczny. Skąd wiemy, jak są rozmieszczone atomy w kryształach? Proszę podać i krótko opisać metody badań, które są wykorzystywane do określania struktury krystalicznej materiałów.
  2. W technice wykorzystywane są materiały, które mogą znacząco zmieniać swoje wymiary (np. wydłużać się) pod wpływem pola magnetycznego lub elektrycznego – tzw. materiały magnetostrykcyjne i piezoelektryczne. Proszę wymienić przykłady najważniejszych materiałów z tych grup. Jakie są ich zastosowania?
  3. Pierwszym materiałem stosowanym na konstrukcje lotnicze było drewno. Materiał ten został stopniowo wyeliminowany przez stopy aluminium (głównie tzw. duraluminium). Te zaś są coraz częściej, i w coraz to większych konstrukcjach, zastępowane są kompozytami o osnowie polimerowej. Proszę porównać te trzy materiały pod względem zastosowania w lotnictwie. Jakie są ich wady i zalety oraz jakie względy przesądziły, że materiały starsze zastępowano nowszymi.
  4. Wśród wielu metali wykorzystywanych w technice, bardzo interesującą grupą są metale ziem rzadkich. Pomimo, że zawartość niektórych z nich w skorupie ziemskiej, nie jest wcale mała (jest ich więcej niż cyny i ołowiu lub platynowców), są to pierwiastki drogie. Żaden nie jest stosowany samodzielnie, a jednak niektóre z nich są nazywane pierwiastkami strategicznymi dla gospodarki. Jakie wspólne cechy mają metale ziem rzadkich? Dlaczego pomimo znaczącego udziału są one tak drogie i jakie są ich najważniejsze zastosowania?
  5. Ceramika jest materiałem twardym i kruchym, co bardzo utrudnia obróbkę skrawaniem i uniemożliwia przeróbkę plastyczną. Najczęściej posiada też wysoką temperaturę topnienia, co uniemożliwia odlewanie. Jednocześnie z ceramiki np. porcelany, wytwarza się skomplikowane wyroby codziennego użytku (filiżanki, dzbanki, talerze) o bardzo cienkich ściankach i gładkiej powierzchni. Jakich metod używa się do tak precyzyjnego formowania ceramiki?

 

Zalecana literatura do wybranych zagadnień materiałowych II etapu konkursu:

  • Materiałoznawstwo - Andrzej Ciszewski, Tadeusz Radomski, Andrzej Szummer - Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej 
  • Biomateriały - Jan Marciniak - Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
  • Wstęp do Inżynierii Materiałowej - Marek Blicharski - Wydawnictwo Naukowo-Techniczne
  • Chemia ogólna i nieorganiczna - Adam Bielański
  • Chemia organiczna - Bogusław Bobrański

 
Przetwarzanie danych osobowych: