Vraag 23
De beweging van de aarde om de zon is (bij benadering) een eenparige cirkelbeweging met de zon als middelpunt en een omlooptijd van een jaar. Voor de baansnelheid geldt (zie BINAS tabel 35-A2)v = 2π·r / T
Invullen r = 0,1496·1012 m (straal van de aardbaan zie BINAS tabel 31) en T = 3,1558·107 s (aantal seconden in een jaar) geeft
T = 2π · 0,1496·1012 / 3,1558·107
v = 29785 ms-1
Afgerond is dit een snelheid van 3,0·104 ms-1.
Vraag 24
Zie afbeelding hieronder. De snelheid van de meteoriet kun je ontbinden in twee componenten (vm,x en vm,y). Te zien is dat de component vm,x wat betreft zowel grootte als richting overeenkomt met de snelheid van de aarde (va). Vanaf de aarde lijkt deze component dus niet te bestaan en zal alleen de component vm,y te zien zijn. Het lijkt dus vanaf de aarde of de meteoriet uit de richting van de zon komt.Vraag 25
De faseovergang van vaste stof naar gas heet sublimeren (D).Vraag 26
Door met je geodriehoek in de satellietfoto te meten vind je dat de lengte van het spoor 2,6 keer zo lang is als de schaal van 100 km in de linkerbenedenhoek (zie hieronder). Hieruit volgt dat het spoor in werkelijkheid 260 km lang is. In de opgave staat dat de meteoriet van Tsjeljabinsk hierover 13 s doet. Als je aanneemt dat de meteoriet eenparig beweegt vind je voor de snelheid met v = s/tv / 260·103 / 13 = 2,0·104 ms-1
Dit is gelijk aan de in de opgave gevonden snelheid van 20·103 ms-1.
Vraag 27
Voor de kinetische energie geldt (zie BINAS tabel 35-A4)Ek = ½·m·v2
Invullen van m = 9·106 kg (een ton is 1000 kilo) en v = 2,0·104 ms-1 geeft een kinetische energie van 1,8·1015 J. Uitgedrukt in energie die vrijkomt bij een explosie van een kiloton TNT is dit
1,8·1015 / 4,2·1012 = 428,57 kiloton TNT
Afgerond is dit 4·102 kiloton TNT.
Vraag 28
Op grond van de kubus op de foto en de mensen op de achtergrond kun je schatten dat een ribbe van de kubus ongeveer 60 cm lang is. Voor het volume van de meteoriet vind je dan ongeveerV = 0,6 · 0,6 · 0,6 = 0,22 m3
Met dit volume en de in de opgave gegeven massa kun je de dichtheid van de meteoriet berekenen. Met de formule ρ = m/V (zie BINAS tabel 35-C1) vind je
ρmeteroriet =600 kg / 0,22 m3 = 2727 kg m-3
In BINAS tabel 9 zie je dat de dichtheid van ijzer véél hoger is (7870 kg m-3). De meteoriet bestaat dus niet uit ijzer en de meteoriet van Tsjeljabinsk is dus geen ijzermeteoriet.
