Uit de definitie van lichtjaar volgt dat licht over het afleggen van een afstand van 1 lichtjaar precies één jaar doet. Over een afstand van 497 lichtjaar doet het licht dus 497 jaar. Als we naar de ster Betelgeuze kijken zien we dus hoe deze er 497 jaar geleden uitzag.
Opgave b
Voor iets wat zich met constante snelheid beweegt geldt voor de tijd die over een bepaalde afstand gedaan wordt t = s/v. Wanneer we voor s de afstand aarde-zon invullen en voor v de lichtsnelheid vinden we hoe lang licht erover doet om van de zon de aarde te bereiken. In BINAS tabel 31 vinden we voor de afstand aarde-zon 0,1496·1012 m (baanstraal aarde). De lichtsnelheid is 2,99792458·108 ms-1 (BINAS tabel 7). Invullen geeft
t = 0,1496·1012 / 2,99792458·108 = 499,01 s
Dit is gelijk aan 8,3 minuten.
Opgave c
Mars draait in een baan om de zon die verder ligt dan de baan van de aarde. Op het moment dat de aarde precies tussen Mars en de zon staat is de afstand tussen Mars en de aarde het kleinst. De afstand tussen Mars en de aarde is dan gelijk aan het verschil van de afstand aarde-zon en de afstand Mars-zon
raarde-Mars = rMars-zon - raarde-zon
In BINAS tabel 31 vinden we voor de afstanden van Mars en de aarde tot de zon respectievelijk 0,228·1012 m en 0,1496·1012 m. Voor de afstand tussen de aarde en Mars volgt dan
raarde-Mars = 0,228·1012 - 0,1496·1012 m = 7,84·1010 m
Dit is gelijk aan 78,4 miljoen km.
Opgave d
Voor de tijd die een radiosignaal erover doet om van de aarde naar Mars te rezien doen we dezelfde berekening als bij vraag b maar nu met de afstand tussen aarde en Mars
t = 7,84·1010 / 2,99792458·108 = 261,51 s
Voordat het antwoord ontvangen wordt moet het signaal dezelfde afstand in omgekeerde richting nog een keer overbruggen. De totale tijd wordt dus 2·261,51 = 523,0 s. Dit is gelijk aan 8,72 minuten.
Opgave e
Als Mars vanaf aarde gezien aan de andere kant van de zon staat is de afstand tussen Mars en de aarde op zijn grootst. De afstand aarde-Mars is dan de afstand aarde-zon PLUS de afstand Mars-zon.
raarde-Mars = rMars-zon + raarde-zon
raarde-Mars =0,228·1012 + 0,1496·1012 = 3,776·1011 m
Dezelfde berekening als hierboven geeft voor de reistijd
3,776·1011 / 2,99792458·108 = 1259,51 s
Totale tijd wordt dus 2·1259,5 = 2519,0 s. Dit is gelijk aan 42,0 minuten.
Vraag over opgave "Reistijd"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.