Vraag 13
De intensiteit van de zonnestraling bij de aarde kunnen we berekenen met de kwadratenwet (Binas tabel 35-B2):I = Pbron/4πr2
De getallen die we hier moeten invullen zijn
Pbron: Het uitgestraald vermogen van de zon (Binas tabel 32C).
r: De afstand tussen de zon en de aarde. (Binas tabel 31: baanstraal aarde).
Vraag 14
Drie zonnepanelen hebben samen een lengte van 6,5 m. In figuur 1 is te zien dat de zonnepanelen vrijwel vierkant zijn. De hoogte is dus 6,5 / 3 = 2,1667 m en het oppervlak van 3 panelen is dus 2,1667·6,5 = 14,083 m2. Het totale oppervlak is dan (omdat aan beide kanten 3 panelen zitten) 28,1667 m2. Met een intensiteit van 1,4·103 W per m2 vinden we dan voor het totale stralingsvermogen dat op de panelen valt.P = 1,4·103 · 26 = 39433 W
Met een rendement van 12% geeft dit een vermogen van
P = 0,12 · 39433 = 4731,96 W
Afgerond een vermogen van 4,7·103 W.
Vraag 15
Voor een satelliet in een cirkelbaan geldt dat de middelpuntzoekende kracht gelijk is aan de gravitatiekrachtFmpz = Fg
m·v2 / r = G·m·M / r2
Hieruit volgt met de formule voor de baansnelheid (v = 2πr/T) de 3e wet van Kepler
r3/T2 = GM / 4π2
Voor de omlooptijd volgt hieruit
T2 = r3 · 4π2 / GM
Invullen van
r = 6,371·106 + 2,018·107 m
G = 6,67384·10-11 (Binas tabel 7)
M = 5,972·1024 kg (massa aarde)
geeft
T2 = 1,85399·109 s
T = 4,30580·104 s
Afgerond een omloopstijd van 4,306·104 s of 11,96 uur.
Vraag 16
We berekenen de golflengte van de uitgezonden radiostraling met λ = c/f. We vinden dan als grenzen van de L-bandλmax = 2,9979·108 / 1·109 = 0,30 m
λmin = 2,9979·108 / 2·109 = 0,15 m
De golflengte van de uitgezonden L-band ligt dus tussen 0,15 en 0,30 m. In figuur 2 lezen we af dat bij deze golflengtes de absortie 0% is. De straling wordt dus niet tegengehouden.
Vraag 17
De in de opgave gegeven tijd van 8,03644762·102 staat genoteerd met 9 significante cijfers. Het op deze manier opschrijven betekent dat het cijfer dat dáárna zou komen onzeker is. Dit betekent dat voor de werkelijke waarde van t geldt8,036447615…·102 < t < 8,036447624999…·102
De grootte van het gebiedje waarin de mogelijk waarden van t liggen (de onzekerheid) vinden we dan
Δt = 8,036447624999…·102 - 8,036447615…·102
Δt =0,00000001·10-2 s
Als we uitgaan van de lichtsnelheid is dit een plaatszekerheid van
Δx = 0,00000001·10-2 · 2,9979·108
Δx = 0,029979 m
Dit is ongeveer 3 cm en komt dus overeen met optie C.
Vraag over "GPS"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekersEerder gestelde vragen | GPS
Op zaterdag 13 jul 2024 om 15:10 is de volgende vraag gesteld
Hoi, ik snap niet wat de bedoeling is van de laatste vraag, ik heb dmv s= c x t de afstand berekend maar ik snap niet echt wat ze met de vraag bedoelen zou u dit misschien kunnen toelichten?
Erik van Munster reageerde op zaterdag 13 jul 2024 om 18:23
Het gaat bij deze vraag om de nauwkeurigheid van het getal 8,03644762*10^2: Hoeveel kan de werkelijke waarde afwijken zodanig dat het afgerond op 9 vijfers nog steeds op dat getal komt.
Die afwijking van de tijd (t) is wat je bij deze vraag uitrekent. Als je die eenmaal hebt kun je met s=v*t de bijbehorende afwijking in afstand uitrekenen en de multiple choice vraag beantwoorden.
Hoi, ik snap niet wat de bedoeling is van de laatste vraag, ik heb dmv s= c x t de afstand berekend maar ik snap niet echt wat ze met de vraag bedoelen zou u dit misschien kunnen toelichten?
Erik van Munster reageerde op zaterdag 13 jul 2024 om 18:23
Het gaat bij deze vraag om de nauwkeurigheid van het getal 8,03644762*10^2: Hoeveel kan de werkelijke waarde afwijken zodanig dat het afgerond op 9 vijfers nog steeds op dat getal komt.
Die afwijking van de tijd (t) is wat je bij deze vraag uitrekent. Als je die eenmaal hebt kun je met s=v*t de bijbehorende afwijking in afstand uitrekenen en de multiple choice vraag beantwoorden.
Op zondag 12 mei 2024 om 16:50 is de volgende vraag gesteld
Hallo, hoe komt het antwoordmodel tot een gebied van 5 keer tien tot de macht min elf?
Bedankt
Erik van Munster reageerde op zondag 12 mei 2024 om 17:15
Uit de nauwkeurigheid van de gegeven tijd. Er staat in de opgave 8,03644762*10^-2 s.
Dit is 0,0803644762 s en betekent dat we werkelijke tijd ligt tussen
0,08036447624999.. en 0,08036447615
De onzekerheid in t (hoeveel het groter of kleiner kan zijn zodat het afgerond nog steeds de gegeven waarde is) is
0,08036447615 -
0,08036447624999 =
0,00000000001 s
Dit is 10^-11 s vandaar
Hallo, hoe komt het antwoordmodel tot een gebied van 5 keer tien tot de macht min elf?
Bedankt
Erik van Munster reageerde op zondag 12 mei 2024 om 17:15
Uit de nauwkeurigheid van de gegeven tijd. Er staat in de opgave 8,03644762*10^-2 s.
Dit is 0,0803644762 s en betekent dat we werkelijke tijd ligt tussen
0,08036447624999.. en 0,08036447615
De onzekerheid in t (hoeveel het groter of kleiner kan zijn zodat het afgerond nog steeds de gegeven waarde is) is
0,08036447615 -
0,08036447624999 =
0,00000000001 s
Dit is 10^-11 s vandaar
Op woensdag 3 mei 2023 om 21:32 is de volgende vraag gesteld
Bij vraag 15 is het toch niet per se nodig om je eindantwoord om te rekenen naar uren?
Erik van Munster reageerde op woensdag 3 mei 2023 om 21:40
Inderdaad. Je mag je antwoord ook in seconden geven.
Bij vraag 15 is het toch niet per se nodig om je eindantwoord om te rekenen naar uren?
Erik van Munster reageerde op woensdag 3 mei 2023 om 21:40
Inderdaad. Je mag je antwoord ook in seconden geven.
Op woensdag 3 mei 2023 om 20:49 is de volgende vraag gesteld
Hoezo is bij vraag 13 r de baanstraal? Ik dacht dat de satelliet in een cirkelbaan rond de aarde ging? (dus dan dacht ik straal aarde + afstand tot de satelliet)
Erik van Munster reageerde op woensdag 3 mei 2023 om 21:38
Klopt, de satelliet heeft een baanstraal gelijk aan aardstraal+hoogte.
Maar bij deze vraag (13) gaat het over de zonnestraling die op de satelliet valt en heb je dus de afstand tot de zon nodig. Als je de afstand van de aarde tot de zon opzoekt in Binas moet je kijken bij de “baanstraal” van de aarde. Verwarrend maar dit gaat over de baan van de aarde om de zon en dus niet over die van de satelliet.
Hoezo is bij vraag 13 r de baanstraal? Ik dacht dat de satelliet in een cirkelbaan rond de aarde ging? (dus dan dacht ik straal aarde + afstand tot de satelliet)
Erik van Munster reageerde op woensdag 3 mei 2023 om 21:38
Klopt, de satelliet heeft een baanstraal gelijk aan aardstraal+hoogte.
Maar bij deze vraag (13) gaat het over de zonnestraling die op de satelliet valt en heb je dus de afstand tot de zon nodig. Als je de afstand van de aarde tot de zon opzoekt in Binas moet je kijken bij de “baanstraal” van de aarde. Verwarrend maar dit gaat over de baan van de aarde om de zon en dus niet over die van de satelliet.
Op zondag 12 mrt 2023 om 22:15 is de volgende vraag gesteld
Hi,
Hoe kom je bij vraag 17 op de werkelijke waarde van t?
Erik van Munster reageerde op zondag 12 mrt 2023 om 23:25
In de vraag staat een tijd genoemd met 9 (!) significante cijfers. Je kunt met de lichtsnelheid (Binastabel 7) uitrekenen wat de afstand is. Als je deze afstand ook op 9 cijfers afrondt kun je aan het laatste cijfer zien hoe nauwkeurig dit is.
Op maandag 13 mrt 2023 om 09:27 is de volgende reactie gegeven
Maar dan heb je de afstand bij deze t? Alleen hoe weet je dan wat de werkelijke t is?
Erik van Munster reageerde op maandag 13 mrt 2023 om 09:59
Vraag 17, toch? Ze vragen niet om de werkelijke t maar om de nauwkeurigheid van de afstand.
Op zondag 19 mrt 2023 om 23:01 is de volgende reactie gegeven
Ja, ik snap niet zo goed hoe je ze op de nauwkeurigheid van de tijdmeting komen...
Erik van Munster reageerde op zondag 19 mrt 2023 om 23:35
Er staat 8,03644762. Het hieropvolgende cijfer staat niet genoteerd en dat is hier dus de onzekerheid.
Het volgende cijfer zou maximaal 4 mogen zijn maar geen 5 ander zou er 8,03644763 moeten staan. Het zou ook kunnen dat als het eerstvolgende cijfer er wel zou staan dat er 8,036447615 zou staan. Dit is afgerond namelijk óók 8,03644762.
Dit betekent dat de waarde van t moet liggen tussen 8,036447615 en 8,036447625
Dit is een gebiedje met een grootte van 0,00000001
Hi,
Hoe kom je bij vraag 17 op de werkelijke waarde van t?
Erik van Munster reageerde op zondag 12 mrt 2023 om 23:25
In de vraag staat een tijd genoemd met 9 (!) significante cijfers. Je kunt met de lichtsnelheid (Binastabel 7) uitrekenen wat de afstand is. Als je deze afstand ook op 9 cijfers afrondt kun je aan het laatste cijfer zien hoe nauwkeurig dit is.
Op maandag 13 mrt 2023 om 09:27 is de volgende reactie gegeven
Maar dan heb je de afstand bij deze t? Alleen hoe weet je dan wat de werkelijke t is?
Erik van Munster reageerde op maandag 13 mrt 2023 om 09:59
Vraag 17, toch? Ze vragen niet om de werkelijke t maar om de nauwkeurigheid van de afstand.
Op zondag 19 mrt 2023 om 23:01 is de volgende reactie gegeven
Ja, ik snap niet zo goed hoe je ze op de nauwkeurigheid van de tijdmeting komen...
Erik van Munster reageerde op zondag 19 mrt 2023 om 23:35
Er staat 8,03644762. Het hieropvolgende cijfer staat niet genoteerd en dat is hier dus de onzekerheid.
Het volgende cijfer zou maximaal 4 mogen zijn maar geen 5 ander zou er 8,03644763 moeten staan. Het zou ook kunnen dat als het eerstvolgende cijfer er wel zou staan dat er 8,036447615 zou staan. Dit is afgerond namelijk óók 8,03644762.
Dit betekent dat de waarde van t moet liggen tussen 8,036447615 en 8,036447625
Dit is een gebiedje met een grootte van 0,00000001
Op vrijdag 28 okt 2022 om 14:15 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,
Mag je bij vraag 14 ook de gravitatie energie gelijk stellen aan de kinetische energie en dus op deze manier de snelheid berekenen?
Mvg
Erik van Munster reageerde op vrijdag 28 okt 2022 om 15:43
Nee want dan bereken je de snelheid die het voorwerp heeft als het van oneindig ver (Egrav=0) richting de aarde is gevallen. Je komt dan op een andere (en dus verkeerde) snelheid.
Dat is niet de snelheid die hier gevraagd wordt. Je moet het hier echt met krachten berekenen en niet met energie.
Beste Erik,
Mag je bij vraag 14 ook de gravitatie energie gelijk stellen aan de kinetische energie en dus op deze manier de snelheid berekenen?
Mvg
Erik van Munster reageerde op vrijdag 28 okt 2022 om 15:43
Nee want dan bereken je de snelheid die het voorwerp heeft als het van oneindig ver (Egrav=0) richting de aarde is gevallen. Je komt dan op een andere (en dus verkeerde) snelheid.
Dat is niet de snelheid die hier gevraagd wordt. Je moet het hier echt met krachten berekenen en niet met energie.
Op donderdag 7 apr 2022 om 13:14 is de volgende vraag gesteld
hoi, ik heb een vraag over vraag 14. ik heb het oppervlakte van een deel van een zonnepaneel berekend door 6,5/3. dit is dan 1 zijde. oppervlakte van een vierkant is lente keer breedte, dus ik deed 2,17 x 2,17= 4,7. dit is dan het opp van 1 vierkant. een satelliet bevat 6 vierkanten, dus 6x 4,7= 28,3 m2. maar dit is volgens het antwoord model niet juist. ik snap niet hoe het anders moet. kunt u mij dit uitleggen?
Erik van Munster reageerde op donderdag 7 apr 2022 om 13:22
Dat is prima zoals je het doet. In het antwoordmodel komen ze op 14 m^2 per kant en daarna keer 2 en komen ze ook 28m^2 net als jij.
hoi, ik heb een vraag over vraag 14. ik heb het oppervlakte van een deel van een zonnepaneel berekend door 6,5/3. dit is dan 1 zijde. oppervlakte van een vierkant is lente keer breedte, dus ik deed 2,17 x 2,17= 4,7. dit is dan het opp van 1 vierkant. een satelliet bevat 6 vierkanten, dus 6x 4,7= 28,3 m2. maar dit is volgens het antwoord model niet juist. ik snap niet hoe het anders moet. kunt u mij dit uitleggen?
Erik van Munster reageerde op donderdag 7 apr 2022 om 13:22
Dat is prima zoals je het doet. In het antwoordmodel komen ze op 14 m^2 per kant en daarna keer 2 en komen ze ook 28m^2 net als jij.
Op dinsdag 22 mrt 2022 om 16:55 is de volgende vraag gesteld
Goedemiddag meneer, zou u kunnen uitleggen waarom bij vraag 14 geldt P = I x A? Ik kan de formule niet in binas vinden
Op dinsdag 22 mrt 2022 om 17:05 is de volgende reactie gegeven
"Voor een satelliet in een cirkelbaan geldt dat de middelpuntzoekende kracht gelijk is aan de gravitatiekracht"
Kunt u toelichten waarom dit precies zo is?
Erik van Munster reageerde op dinsdag 22 mrt 2022 om 17:09
Is niet echt een aparte formule die je moet kennen. Wat je wél moet weten is wat "Intensiteit" (I) betekent. Namelijk vermogen dat per m^2 oppervlak ergens opvalt. Er geldt dus
I = vermogen per oppervlak
of in formulevorm
I = P/A
Daaruit volgt dus dan het vermogen dat ergens opvalt de intensiteit keer het aantal m^2 is.
Vandaar P = I*A
Erik van Munster reageerde op dinsdag 22 mrt 2022 om 17:18
Over je tweede vraag:
Als iets in een cirkelbeweging beweegt is er altijd een middelpuntzoekende kracht (Fmpz). Dit betekent dat één of meer krachten die op een voorwerp werken samen deze Fmpz moeten leveren. Er is in dit geval maar één kracht die er werkt op de satelliet: Gravitatiekracht. Omdat er geen andere krachten zijn geldt dus dat Fmpz = F grav. Vandaar.
Op dinsdag 22 mrt 2022 om 17:30 is de volgende reactie gegeven
Dank u wel, het is nu helder! Als laatst heb ik nog een vraag over opgave 17, waaruit blijkt dat:
Δt = ± ⋅5 x 10^−11 s? Waar komt het vandaan?
Erik van Munster reageerde op dinsdag 22 mrt 2022 om 17:41
Dat is de onzekerheid die in de waarde 8,03644762*10^-2 (geschreven met 9 significante cijfers) zit. De “echte waarde” zit namelijk tussen
8,036447615000*10^-2
en
8,036447624999999*10^-2
in. Het verschil is 0,5*10^-11 s.
Goedemiddag meneer, zou u kunnen uitleggen waarom bij vraag 14 geldt P = I x A? Ik kan de formule niet in binas vinden
Op dinsdag 22 mrt 2022 om 17:05 is de volgende reactie gegeven
"Voor een satelliet in een cirkelbaan geldt dat de middelpuntzoekende kracht gelijk is aan de gravitatiekracht"
Kunt u toelichten waarom dit precies zo is?
Erik van Munster reageerde op dinsdag 22 mrt 2022 om 17:09
Is niet echt een aparte formule die je moet kennen. Wat je wél moet weten is wat "Intensiteit" (I) betekent. Namelijk vermogen dat per m^2 oppervlak ergens opvalt. Er geldt dus
I = vermogen per oppervlak
of in formulevorm
I = P/A
Daaruit volgt dus dan het vermogen dat ergens opvalt de intensiteit keer het aantal m^2 is.
Vandaar P = I*A
Erik van Munster reageerde op dinsdag 22 mrt 2022 om 17:18
Over je tweede vraag:
Als iets in een cirkelbeweging beweegt is er altijd een middelpuntzoekende kracht (Fmpz). Dit betekent dat één of meer krachten die op een voorwerp werken samen deze Fmpz moeten leveren. Er is in dit geval maar één kracht die er werkt op de satelliet: Gravitatiekracht. Omdat er geen andere krachten zijn geldt dus dat Fmpz = F grav. Vandaar.
Op dinsdag 22 mrt 2022 om 17:30 is de volgende reactie gegeven
Dank u wel, het is nu helder! Als laatst heb ik nog een vraag over opgave 17, waaruit blijkt dat:
Δt = ± ⋅5 x 10^−11 s? Waar komt het vandaan?
Erik van Munster reageerde op dinsdag 22 mrt 2022 om 17:41
Dat is de onzekerheid die in de waarde 8,03644762*10^-2 (geschreven met 9 significante cijfers) zit. De “echte waarde” zit namelijk tussen
8,036447615000*10^-2
en
8,036447624999999*10^-2
in. Het verschil is 0,5*10^-11 s.