Inloggen

Kunstmatige meteoroïden
havo 2024, 2e tijdvak, opgave 1




Vraag 1

De maximale snelheid 2,5·105. Omgerekend naar m/s is dit 2,5·105 / 3,6 = 69444 m/s. Als we aannemen dat beweging eenparig is vinden we met v=s/t

s = v·t = 69444 · 1,22 = 84722 m

Afgerond is dit een afstand van 85 km.

Vraag 2

Met de wet van Wienmax·T = kW) berekenen we de temperatuur. We vullen in

λmax = 940·10-9 m
kW = 2,89777·10-3 (Binas tabel 7)

en vinden dan

T = kW / λmax = 3082,73 K

Omgerekend van Kelvin naar °C vinden we dan voor de temperatuur

T = 3082,73 - 273,15 = 2809,58 °C

Afgerond is dit 2,81·103 °C

Vraag 3

Voor een satelliet in een cirkelbaan geldt dat de middelpuntzoekende kracht gelijk is aan de gravitatiekracht

Fmpz = Fg

m·v2 / r = G·M·m / r2

m·v2 = G·M·m / r

v2 = G·M / r

v = √G·M / r

Invullen van

G = 6,67384·10-11 (Binas tabel 7)
M = 5,972·1024 kg (Aardmassa, tabel 31)
r = 4,0·105 + 6,371·106 = 6,771·106 m

geeft

v = 7672,226 m/s

Afgerond is dit een snelheid van 7,7 km/s

Vraag 4

Het effect van de wrijvingskracht is op een bolletje veel groter dan op de veel zwaardere satelliet. De bolletjes zullen dus afgeremd worden en een lagere snelheid krijgen die lager is dan de baansnelheid die vereist is voor een baan op die hoogte. Max heeft dus gelijk

De gravitatiekracht op de bolletjes blijft hetzelfde maar de benodigde Fmpz is kleiner omdat de snelheid kleiner is geworden. Ook Lara heeft dus gelijk.

Juist antwoord is antwoord C (beide hebben gelijk).

Vraag 5

De valversnelling (g) mogen we in deze opgave als constant beschouwen. Dit betekent dat we het verschil in zwaarte-energie kunnen uitrekenen met Ez = m·g·h. Voor de kinetische energie na de daling geldt dan

Ek,na = Ek,voor + ΔEz

en dus

½·m·vna2 =½·m·vvoor2 + m·g·Δh

½·vna2 =½·vvoor2 + g·Δh

vna2 = vvoor2 + 2·g·Δh

Invullen van

vvoor = 7,5·103 m/s
g = 9,81 ms-2
Δh = 3,0·105 m

geeft

v2 = 6,2136·107

v = 7,8826·103 m/s

Omgerekend van m/s naar km/h is dit 28377 km/h. Afgerond is dit een snelheid van 2,8·104 km/h. Dit is lager dan de snelheid van echte meteoroïden.

Vraag 6

Zie afbeelding hieronder. De helft van hoek α heeft als overstaande zijde de straal van de cirkel (r). De hoogte h is de aanliggende zijde. Er geldt dus

tan (½α) = r / h

Voor r vinden we dan

r = h·tan (½α)

r = 1,0·105·tan (½·77) = 79,543·103 m

De diameter van de cirkel is twee keer de straal en dus 159 km. Dit is de orde van grootte van gebied III (autoafstand).








kunstmatigemeteoroiden-1



Vraag over "Kunstmatige meteoroïden"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Kunstmatige meteoroïden

Over "Kunstmatige meteoroïden" zijn nog geen vragen gesteld.