Inloggen

De maan Europa
havo 2021, 1e tijdvak, opgave 2


Download hierboven de originele pdf van het examen waar deze opgave in staat en de bijbehorende uitwerkbijlage. "De maan Europa" is de 2e opgave in dit examen. Als je de opgave gemaakt hebt kun je jezelf nakijken met het correctievoorschrift.

Uitleg bij "De maan Europa"

Probeer altijd eerst zelf de opgave te maken en gebruik de uitleg alleen als je er zelf niet uitkomt. Als je ook na deze uitleg nog vragen hebt dan kun je deze helemaal onderaan deze pagina stellen.

Vraag 8

In Binas tabel 31 vinden we dat de omlooptijd van Europa om Jupiter 3,551 dagen is. Voor de baansnelheid geldt

vbaan = 2π·r / T

Invullen van

r = 670,9·106 m
T = 306806 s (3,551 dagen)

geeft

vbaan = 13739,6 ms-1

Afgerond op 4 significantie cijfers is dit een snelheid van 1,374·104 ms-1.

Vraag 9

Met de wet van Wien rekenen we uit welke λmax hoort bij een temperatuur van 173 K. We vinden met λmax·T = kW

λmax = 2,89777·10-3 / 173

λmax = 1,67501·10-5 m

De bijbehorende frequentie volgt dan uit f = c/λ

f = 2,99792·108 / 1,67501·105

f = 1,78979·1013 Hz

Afgerond een frequentie van 1,79·1013 m.

Vraag 10

Voor de gravitatiekracht geldt Fg = GMm/r2. Hoe groter de afstand (r) hoe kleiner de gravitatiekracht. Het gedeelte van de Europa dat zich het dichtst bij Jupiter bevindt (a) wordt dus harder aangetrokken dan het gedeelte dat zich verder van Jupiter bevindt (b). Europa zal dus vervormd worden zoals in situatie II.

Vraag 11

Er werken in beide situaties 3 krachten op Europa namelijk de gravitatiekrachten van Ganymedes, Io en Jupiter. De kracht die Jupiter uitoefent is hier altijd verreweg het grootst. In figuur 4 werken alle drie de krachten naar boven en versterken elkaar. In figuur 5 werkt één van de krachten (van Ganymedes) naar beneden. De resulterende kracht op Europa is in figuur 5 dus iets kleiner dan in figuur 4 (antwoord A).

Vraag 12

De verhoudingen van de omlooptijden van Io, Europa en Ganymedes zijn respectievelijk 1:2:4. Dit betekent dat de omlooptijd van Io de helft van de omlooptijd van Europa is (½·3,55 dagen) en de omlooptijd van Ganymedes het dubbele (2·3,55 dagen). Dus

TIo = 1,78 dagen
TEuropa = 3,55 dagen
TGanymedes = 7,10 dagen

Het aantal omwentelingen dat de manen in 5,32 dagen maken is dan

Io: 5,32 / 1,78 = 3,0
Europa: 5.32 / 3,55 = 1,5
Ganymedes: 5,32 / 7,10 = 0,75

Io heeft dus 3 volledige rondjes gemaakt en staat op dezelfde plek. Europa heeft anderhalf rondje gemaakt en staat halverwege een rondje. Ganymedes heeft driekwart van een rondje gemaakt. Tegen de klok in (linksom) staat Ganymedes dan rechts van Jupiter. De uiteindelijke stand van de manen staat in de afbeelding hieronder.


maaneuropa-1

Vraag over "De maan Europa"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | De maan Europa

Over "De maan Europa" zijn nog geen vragen gesteld.