Fysik

genesis

14. november 2012 af frøkendingo (Slettet) - Niveau: A-niveau

-Hej, jeg har brug for hjælp til opgave c i denne opgave:

I en position mellem solen og jorden indsamlede satellitten Genesis i 2½ år partikler fra solvinden. Da Genesis i august 2004 vendte tilbage til jorden blev bremsefaldskærmen ikke foldet ud og satellitten styrtede ukontrolleret til jorden. Det er endnu uvist, om det er muligt at redde noget af det indsamlede materiale fra resterne af satellitten.
Solvinden indeholder blandt andet carbonatomer. Genesis indsamlede 1,50*10^9 carbonatomer pr sekund fra solvinden. Man kan regne med at carbonatomerne i solvinden hovedsageligt er ^12C-atomer.

a) Bestem massen af det carbon , som Genesis kunne nå at indsamle i løbet af 910 døgn?

den har jeg fået til at være 2.350 *10-6 g carbonatomer i løbet af 910 døgn.


For at påbegynde satellittens tur tilbage til jorden ændrede man satellittens hastighed en smule ved at skyde noget stof med massen 0,50 kg ud fra satellitten. Stoffet blev skudt ud med farten 1500 m/s i forhold til satellitten. Massen af Genesis efter hastighedsændringen var 493 kg.

b) Bestem størrelsen af satellittens hastighedsændring?

den har jeg fået til at være 1,521 m/s

 

Genesis befandt sig i de 2,5 år i samme punkt på forbindelseslinjen mellem solen og jorden. her kunne satelliten under påvirkning af den samlede gravitationskraft fra solen og fra jorden følge med jorden i dennes cirkelbevægelse rundt om solen.

c) bestem den afstand fra jorden, genesis skal anbringes i , for at den kan forblive i det samme punkt på forbindelseslinjen mellem solen og jorden.

den opgave kan jeg ikke finde ud af. jeg ved at man skal anvende gravitationsloven, men ellers er jeg helt blank.

på forhånd tak.


Brugbart svar (1)

Svar #1
14. november 2012 af Andersen11 (Slettet)

Find den afstand fra Jorden, hvor gravitationskraften på satellitten fra Jorden netop er lig med gravitationskraften på satellitten fra Solen.


Svar #2
14. november 2012 af frøkendingo (Slettet)

G*(M_sol*m_gen)/(a-r)^2 =G*(M_jord* m_gen)/r^2

sådan? Hver er næste skridt så?


Brugbart svar (1)

Svar #3
14. november 2012 af Andersen11 (Slettet)

#2

Løs ligningen med hensyn til den eneste ubekendte r . Jeg formoder, at du med a mener afstanden fra Solen til Jorden, og med r afstanden fra satellitten til Jorden. man får så

(a - r)2 / r2 = Msol / Mjord , dvs

((a/r) - 1)2 = Msol / Mjord


Svar #4
15. november 2012 af frøkendingo (Slettet)

Hmm jeg må indrømme at jeg ikke gelt forstår hvordan du er kommet frem til det.


Svar #5
15. november 2012 af frøkendingo (Slettet)

eller jo jeg tror jeg forstår det. r2 går ud med hinanden så a står alene. det er ihvertfald det der sker i den øverste men den nederste forstår jeg ikke. Er det nok at  sige a=M_sol/m_jord for at udregne afstanden? Eller har jeg misforstået det helt?


Brugbart svar (1)

Svar #6
15. november 2012 af Andersen11 (Slettet)

#5

Genlæs #3:

"Jeg formoder, at du med a mener afstanden fra Solen til Jorden" .

Forstår du ikke, at

(a - r)2 / r2 = [ (a - r) / r ]2 = [ (a/r) - 1 ]2     ?

Man har så

a/r = (Msol / Mjord)1/2 - 1 ,

hvoraf r kan findes.

 


Skriv et svar til: genesis

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.