Havo 5 Hoofdstuk 10 Toets A Uitwerkingen
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 2
Opgave 1
1 Een geostationaire satelliet bevindt zich steeds boven hetzelfde punt van de aarde.
De omlooptijd is gelijk aan die van de aarde en is dus een dag (24 uur).
1p aangeven dat een geostationaire satelliet zich boven hetzelfde punt van de aarde bevindt 1p de omlooptijd is een dag (24 uur)
2 Er geldt: 32 aarde2 4π G m r
T
met G = 6,67384·10-11 N m2 kg−2; maarde = 5,972·1024 kg en
T = 100 min = 100 60 = 6,00∙103 s.
Invullen levert
3 11 24
2 2
3
6,67384 10 5,972 10 6,00 10 4π
r
Hieruit volgt r = 7,1364∙106 m
Voor de straal geldt r = raarde + h met raarde = 6,371·106 m Dus 7,1364∙106 = 6,371·106 + h
Hieruit volgt h = 7,654·105 m Afgerond h = 7,65·105 m 1p opzoeken van G en maarde
1p berekenen van de baanstraal 1p completeren van de berekening
3 Een rondje van de satelliet om de aarde duurt 100 min.
De aarde draait in 24 uur = 24 60 = 1440 minuten om haar as.
In 1 dag maakt de satelliet dus 1440 14,4
100 omlopen.
Als de satelliet precies boven hetzelfde punt van de aarde is, is een geheel aantal omlopen gemaakt.
Na 5 dagen is het aantal omlopen van de satelliet precies 14,4 5 = 72 omlopen.
1p berekenen van het aantal omlopen in 1 dag
1p inzicht dat het totaal aantal omlopen een geheel getal moet zijn 1p completeren van de berekening
4 Een geostationaire satelliet ‘ziet’ maar een gedeelte van het aardoppervlak.
De Verenigde Staten van Amerika zijn zo groot dat daarmee niet de gehele oppervlakte is te zien. Met een polaire Dat is ongewenst, omdat er dan meerdere satellieten nodig zouden zijn.
1p inzicht dat de satelliet maar een gedeelte van het aardoppervlak ziet 1p Amerika past niet in een beeld
Opgave 2
5 De diameter van Jupiter op de foto is 10,4 cm De diameter van het litteken is 0,9 cm
Volgens BINAS tabel 31 is de straal van Jupiter gelijk aan 69,91·106 m De diameter van Jupiter is dan 1,3982·108 m
Er geldt 8
litteken
10,4 1,3982 10
0,9 d
Dus dlitteken = 1,209·107 m
De straal van de aarde is 6,371·106 m
De diameter van de aarde is dan 1,2742·107 m
Conclusie: Het litteken van de inslag is niet groter dan de diameter van de aarde 1p opmeten van de diameters van Jupiter en het litteken
1p opzoeken van de straal van Jupiter en het berekenen van de diameter 1p berekenen van de diameter van het litteken
1p consequente conclusie
Havo 5 Hoofdstuk 10 Toets A Uitwerkingen
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 2 van 2
6 Voor de snelheid van een punt op de evenaar geldt v 2π r T
De straal van Jupiter is groter dan de straal van de aarde.
De (siderische) rotatieperiode van Jupiter is kleiner dan die van de aarde.
De snelheid van een punt op de evenaar van Jupiter is dus groter dan de snelheid van een punt op de evenaar van de aarde.
Conclusie: Inge heeft gelijk.
1p gebruik van v 2π r T
1p vergelijken van de stralen en van de siderische rotatieperioden met elkaar 1p consequente conclusie
7 De massa verandert niet en is op Jupiter ook 62 kg
De valversnelling op Jupiter is 24,9 m/s2 en op aarde is 9,81 m/s2 De zwaartekracht op Jupiter is dus 24,9 2,538
9,81 groter dan op aarde.
De aanwijzing op de weegschaal is 2,538 maal groter dan 62 kg De weegschaal geeft dan 2,538 62 = 157 kg aan.
1p de massa blijft 62 kg
1p vergelijken van de gravitatieversnelling van Jupiter en van die van de aarde 1p completeren van de berekening
8 In het geocentrisch wereldbeeld draaien alle planeten en manen om de aarde.
Deze manen draaien om Jupiter.
Daarom wordt het geocentrisch wereldbeeld onderuitgehaald.
1p omschrijving van het geocentrisch wereldbeeld 1p consequente conclusie
9 De formule van Wien geldt alleen voor een ster die zelf licht uitzendt.
Mars is geen ster.
De kleur wordt dus niet door de temperatuur van het oppervlak bepaald.
1p inzicht dat Mars (geen ster is en dus) zelf geen licht uitzendt.
1p inzicht dat de wet van Wien alleen geldt voor een ster.
10 Voor de temperatuur geldt max kw
T met kw2,898 10 mK 3 . De golflengte van rood licht is ongeveer 700 nm = 7·10−7 m.
Invullen levert 7 10 7 2,898 10 3 T
Hieruit volgt T = 4140 K.
Afgerond: T = 4·103 K 1p gebruik van max kw
T met kw2,898 10 mK 3 1p schatten van de golflengte van rood licht 1p completeren van de berekening
