Fysik
hastigheder, stjerne, rummet!
08. marts 2005 af
sacinofo (Slettet)
I april 2002 var afstanden mellem stjernen S2 og det sorte hul 1,82·1013 m.
Målinger viser, at stjernen S2 bevæger sig i en ellipseformet bane med det sorte
hul i det ene brændpunkt. Se figuren. Da stjernen i april 2002 var tættest på
det sorte hul, var afstanden 1,82·1013 m. Den største afstand til det sorte hul
havde stjernen 2873 døgn tidligere i juli 1994. Da var afstanden 2,62·1014 m.
For ellipsebevægelser omkring et legeme med masse M er sammenhængen
mellem den halve storakse a og omløbstiden (GM)/(4phi^2) = (a^3)/(T^2)
hvor G er gravitationskonstanten.
Da stjernen var længst væk fra det sorte hul, blev stjernens fart i bevægelsen
rundt om det sorte hul målt til 4,67·105 m/s.
c) Hvilken fart havde stjernen, da den var tættest på det sorte hul?
Nogle som kan hjælpe mig?
Opgaven kan også ses her: http://us.uvm.dk/gymnasie/almen/eksamen/opgaver/sommer04/fysik-2004-7-1.pdf?menuid=150560
Målinger viser, at stjernen S2 bevæger sig i en ellipseformet bane med det sorte
hul i det ene brændpunkt. Se figuren. Da stjernen i april 2002 var tættest på
det sorte hul, var afstanden 1,82·1013 m. Den største afstand til det sorte hul
havde stjernen 2873 døgn tidligere i juli 1994. Da var afstanden 2,62·1014 m.
For ellipsebevægelser omkring et legeme med masse M er sammenhængen
mellem den halve storakse a og omløbstiden (GM)/(4phi^2) = (a^3)/(T^2)
hvor G er gravitationskonstanten.
Da stjernen var længst væk fra det sorte hul, blev stjernens fart i bevægelsen
rundt om det sorte hul målt til 4,67·105 m/s.
c) Hvilken fart havde stjernen, da den var tættest på det sorte hul?
Nogle som kan hjælpe mig?
Opgaven kan også ses her: http://us.uvm.dk/gymnasie/almen/eksamen/opgaver/sommer04/fysik-2004-7-1.pdf?menuid=150560
Svar #3
08. marts 2005 af Peden (Slettet)
Nu kan jeg ikke huske ret meget om elliptiske baner, men....
Prøv at regne massen, og/eller den halve storakse ud, så kan det være at du kommer tættere på noget du kan bruge til noget du kan bruge.
Prøv at regne massen, og/eller den halve storakse ud, så kan det være at du kommer tættere på noget du kan bruge til noget du kan bruge.
Svar #4
08. marts 2005 af Lurch (Slettet)
keplers 2. lov
Det af radiusvektor pr tidsenhed overstrøgne areal er konstant.
Heraf kan det udledes at,
v(a)*r(a)=v(p)*r(p)
hvor dette er radius og hastighed i henholdsvis aphel og perihel
Det af radiusvektor pr tidsenhed overstrøgne areal er konstant.
Heraf kan det udledes at,
v(a)*r(a)=v(p)*r(p)
hvor dette er radius og hastighed i henholdsvis aphel og perihel
Svar #5
08. marts 2005 af Epsilon (Slettet)
#4: Enig.
#2: Et alternativ til Lurchs forslag i #4 er at bruge bevarelse af mekanisk energi. Lad
K = (m*v^2)/2
og
U = -G*M*m/r
betegne kinetisk hhv. gravitationel potentiel energi. Bevarelse af mekanisk energi giver;
K(a) + U(a) = K(p) + U(p)
hvoraf v(a) kan beregnes.
Er man mere mageligt anlagt, kan opgaven også regnes med henvisning til en formel, som er udledt i flere lærebøger;
v(a) = sqrt(G*M*[2/r(a)-1/a])
Men sandt at sige er brug af en sådan formel ikke udtryk for nogen videre fysikforståelse - i skærende kontrast til de to andre forslag, hvor man bruger Keplers 2.lov hhv. energibevarelse.
//Singularity
#2: Et alternativ til Lurchs forslag i #4 er at bruge bevarelse af mekanisk energi. Lad
K = (m*v^2)/2
og
U = -G*M*m/r
betegne kinetisk hhv. gravitationel potentiel energi. Bevarelse af mekanisk energi giver;
K(a) + U(a) = K(p) + U(p)
hvoraf v(a) kan beregnes.
Er man mere mageligt anlagt, kan opgaven også regnes med henvisning til en formel, som er udledt i flere lærebøger;
v(a) = sqrt(G*M*[2/r(a)-1/a])
Men sandt at sige er brug af en sådan formel ikke udtryk for nogen videre fysikforståelse - i skærende kontrast til de to andre forslag, hvor man bruger Keplers 2.lov hhv. energibevarelse.
//Singularity
Skriv et svar til: hastigheder, stjerne, rummet!
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.