FR-02443Materiał Freedu

Zadanie 3 (matura, maj 2018)

LiceumMaturaRozszerzenieFizykaGrawitacja i astronomia

Źródło: Matura maj 2018, fizyka, poziom rozszerzony (stara formuła), zad. 3

    Zadanie 3, wspólne informacje. Zadanie 3. Merkury (9 pkt) W dniu 9 maja 2016 roku mia ł o miejsce zjawisko astronomiczne – tranzyt Merkurego. Merkury, obserwowany z Ziemi, powoli przesuwa ł si ę na tle tarczy S ł o ń ca. Zjawisko trwa ł o oko ł o 7,5 godziny. Podczas tranzytu Merkury znajdowa ł si ę blisko aphelium swojej orbity. Aphelium jest punktem na orbicie planety, który le ż y w najwi ę kszej odleg ł o ś ci od S ł o ń ca, natomiast peryhelium jest punktem na orbicie planety le żą cym najbli ż ej S ł o ń ca (zobacz = 0,467 jednostki rysunek poni ż ej). Aphelium orbity Merkurego znajduje si ę w odleg ł o ś ci ra astronomicznej od ś rodka S ł o ń ca, a Merkury, przechodz ą c przez aphelium, porusza si ę km z pr ę dko ś ci ą 38,9 wzgl ę dem S ł o ń ca. Ró ż nica odleg ł o ś ci Merkurego od ś rodka S ł o ń ca s w aphelium i peryhelium jest równa 0,159 jednostki astronomicznej. Merkury Merkury w peryhelium w aphelium rp ra Wektor pr ę dko ś ci planety w ka ż dym z tych punktów (peryhelium i aphelium) jest prostopad ł y do promienia wodz ą cego – łą cz ą cego ś rodek S ł o ń ca z planet ą . Jednostka astronomiczna jest równa ś redniej odleg ł o ś ci Ziemi od S ł o ń ca. Ś rednia odleg ł o ść planety od S ł o ń ca oznacza d ł ugo ść wielkiej pó ł osi orbity eliptycznej, po której ta planeta okr ąż a S ł o ń ce (tzn. jest równa po ł owie odleg ł o ś ci od peryhelium do aphelium).

    Zadanie 3.1

    Zadanie 3.1. Zadanie 3.1. (1 pkt) Oce ń prawdziwo ść poni ż szych zda ń . Zaznacz P, je ś li zdanie jest prawdziwe, lub F – je ś li zdanie jest fa ł szywe. Maksymalna pr ę dko ść Merkurego na orbicie wokó ł S ł o ń ca jest równa oko ł o 1. km P F 38,9 . s Okres obiegu Merkurego wokó ł S ł o ń ca jest krótszy ni ż okres obiegu Ziemi 2. P F wokó ł S ł o ń ca. Podobnie jak w przypadku tranzytu Merkurego, z Ziemi mo ż na obserwowa ć 3. P F tak ż e tranzyt Marsa na tle S ł o ń ca.

    Zadanie 3.2

    Zadanie 3.2. Zadanie 3.2. (3 pkt) Oblicz pr ę dko ść liniow ą Merkurego wzgl ę dem S ł o ń ca, gdy znajduje si ę on w peryhelium. W jednej z metod rozwi ą zania zadania mo ż esz wykorzysta ć do oblicze ń mas ę S ł o ń ca równ ą 30 11 1,99·10 kg oraz warto ść jednostki astronomicznej, wynosz ą c ą 1,50·10 m.

    Zadanie 3.3

    Zadanie 3.3. Zadanie 3.3. (2 pkt) Oblicz okres obiegu Merkurego dooko ł a S ł o ń ca. Wynik podaj w latach ziemskich lub dobach ziemskich.

    Zadanie 3.4

    Zadanie 3.4. Zadanie 3.4. (3 pkt) Moc, któr ą dostarcza promieniowanie s ł oneczne do powierzchni jednostkowej ustawionej prostopadle do kierunku promieniowania, w okolicach ś redniej odleg ł o ś ci Ziemi od S ł o ń ca, kW wynosi oko ł o 1,36 . 2 m Oszacuj przybli ż on ą warto ść analogicznej wielko ś ci okre ś lonej w okolicach aphelium orbity Merkurego. Pomi ń poch ł anianie promieniowania w przestrzeni kosmicznej mi ę dzy S ł o ń cem a orbit ą Ziemi.

    Wróć do wyników

    Podobne zadania