Fysik

Højden af Solen og Nordstjernen, Vejen til Fysik C, Opgave 8, Side 36, (Knud Erik Nielsen og Esper Fogh)

07. november 2021 af ca10 - Niveau: C-niveau

a) Tegn med passer, lineal og vinkelmåler en tegning som den viste. Helst noget større og gerne på mm-papir. 

Det fremgår at Danmark ligger på 560 nordlig bredde, og at ekliptika danner en vinkel på 23,50 med. ækvator.

b)

Hvad er Solens højde over horisonten ? (Mål eller beregn)

Jeg har valgt at vedlægge en fil en scannet kopi af tegningen som er vist i bogen, da den er lettere at læse end min tegning.

Det er svært at lave en præcis tegning. 

På min tegning har jeg prøvet at måle med vinkelmåler. Solen lyser vinkelret på ekliptika.

Jeg har målt  Solens højde over horisonten til 170 .

Bogens facit er 10,50.

Mit spørgsmål er, hvordan beregner man Solens højde over horisonten ?

c) 

Tegn en linje, der angiver retningen fra DK mod Nordstjernen. 

Problemet synes jeg er, at Nordstjernen placering ikke fremgår af bogens tegning, hvordan skal man tegne den linje

d) Mål eller beregn denne linjes vinkel med horisonten ?

Bogens facit er 66,50 .

Mit spørgsmål er, hvordan beregner man denne vinkel ?

På forhånd tak


Brugbart svar (0)

Svar #1
07. november 2021 af SuneChr

.

Vedhæftet fil:SP 071120211812.JPG

Brugbart svar (0)

Svar #2
07. november 2021 af SuneChr

c)   Nordstjernen observeres på himmelkuglen i samme vinkel over horisonten, som iagttageren befinder
sig på Jorden. Står man på Ækvator, finder man Nordstjernen i horisonten, og står man på Nordpolen,
finder man Nordstjernen lodret over ens hoved, i Zenith. Nordstjernen finder man så 56º over horisonten,
når man er i Danmark.
d)  Det er på Polarkredsen, at det er denne vinkel 661/2º .


Brugbart svar (0)

Svar #3
07. november 2021 af Soeffi

#0. Ekliptika er den plan jorden bevæger sig i rundt om solen. Retningen til solen er parallel med ekliptika. Horisonten er en tangentplan til jorden i det sted, hvor man står.

Vedhæftet fil:solhøjde.png

Svar #4
07. november 2021 af ca10

Tak for svaret


Brugbart svar (0)

Svar #5
07. november 2021 af Soeffi

#3...

c) Himlens nord (≈ nordstjernen) er en linje parallel med jordens akse, når man står på den nordlige halvkugle og kigger op. 


Svar #6
08. november 2021 af ca10

SuneChr

Jeg forstår ikke rigtig din løsning på spørgsmål a).

Jeg er godt klar at 900 -560 +(-23,50 ) = 10,50 men det kunne jo havde været tilfælde at det passer.

I c) skal man tegne en linje, der angiver retningen fra DK mod nordstjernen og i d) skal man måle eller beregne denne linjes vinkel med horisonten.

Jeg opfatter bogens spørgsmål således at står man vinkelret på horisonten i DK og kigger mod Nordstjernen, vil sigteretningen danne en vinkel med horisonten på 560 . Men bogens facit er 66,50 men det er vinkelen være hvis man står i polarkredsen som du skriver.

Men man står jo ikke i polarkredsen men man står i DK og skal tegne en linje der angiver retningen mod Nordstjernen, så mig at se spørger forfatterne om et, men svarer på noget andet. 

Soeffi

Jeg er klar over at jorden bevæger sig i en ellipsebane omkring Solen som fastlægger en plan i rummet , som kaldes ekliptikas plan.

Jeg tolker din tegning således :

Retningen til solen og Ekliptika er parallelle, så hvis tegner en linje vinkelret på de to parallelle linjer, vil vinkelen mellem solens retning og horisonten netop være 900 - 560 - 23,50 = 10,50.

Hvad angår c) så vil den linje der angiver retningen fra DK med Nordtjernen være 560 ellers forstår jeg ikke dit svar på c)

På forhånd tak


Svar #7
09. november 2021 af ca10

I opgaverne kan man vælge at måle og/eller beregne

Mit spørgsmål er, er der nogle der, kan vise hvordan man matematisk foretage disse beregninger og ikke og ikke bare antyder et svar.

b)

Hvad er Solens højde over horisonten ? (Mål eller beregn)

c) 

Tegn en linje, der angiver retningen fra DK mod Nordstjernen. 

d) Mål eller beregn denne linjes vinkel med horisonten ?

Brug gerne de vedlagte filer af den nævnte tegning som en del af besvarelsen

som er nævnt i :

a) Tegn med passer, lineal og vinkelmåler en tegning som den viste. Helst noget større og gerne på mm-papir. 

Det fremgår at Danmark ligger på 560 nordlig bredde, og at ekliptika danner en vinkel på 23,50 med. ækvator.

På forhånd tak


Brugbart svar (0)

Svar #8
09. november 2021 af SuneChr

# 6
"Jeg er godt klar at 90º -56º +(-23,50 ) = 10,5º men det kunne jo havde været tilfælde at det passer".

Det er ikke et tilfælde, at det passer. Tegningen gælder kun for den ene dag, vintersolhverv på den
nordlige halvkugle. Jordens akse vil i årets løb vende mere eller mindre ind mod Solen, - helt ind
mod Solen ved sommersolhverv på den nordlige halvkugle, hvor Solen vil befinde sig i venstre side
af tegningen # 1. Der vil Solen stå i Zenith over Krebsens vendekreds og have en positiv deklination
på 231/2º. Højden over horisonten vil her være  90º - 56º + 231/2º ved sand middag, d.v.s. når Solen står
i syd. Det er her på dette tidspunkt, at vi i Danmark vil se Solen højst på himlen. Højere oppe vil vi
ikke kunne se den herfra på noget tidspunkt på året.
For at få en rumlig fornemmelse af de astronomiske forhold kan man placere en globus og en
lampe på et bord. Lad globen cirkulere om lampen, men globens akse skal hele tiden holde samme
retning. Det er det forhold, der giver årstiderne.


Brugbart svar (0)

Svar #9
09. november 2021 af SuneChr

# 3 og 5  tegningen
Den breddekreds, der hedder 56º N på tegningen, er den nordlige polarkreds, 661/2º .


Brugbart svar (0)

Svar #10
09. november 2021 af SuneChr

# 9
Nej, det er ikke rigtigt. Den indtegnede breddekreds er 56º N (Danmark), og Polarkredsen ligger
et lille stykke nordligere, der hvor en indkomne parallel stråle fra Solen tangerer Jorden.
Sorry, for urigtigheden.


Svar #11
10. november 2021 af ca10

Til SuneChr

Tak for svarene og de er selvfølgelig givet i en god mening, men det jeg efterspørger, er det som der står i  opgave b) og d) at man ud fra tegningen og de opgivne oplysninger skal måle eller fortage beregninger.

Uanset hvor præcis man prøver at tegne en tegning som den viste i opgave a) kunne jeg se da jeg i flere forsøg prøvede at lave denne tegning, var den stadig ikke helt præcis og derfor var der en måleusikkerhed.

Det eneste optimale er, at fortage beregninger, og det de beregninger jeg gerne vil se, hvordan man foretage dem udfra de opgivne oplysninger. 

På forhånd tak


Brugbart svar (0)

Svar #12
10. november 2021 af SuneChr

Problemet med små tegninger, hvorpå man skal foretage målinger med lineal og vinkelmåler, er altid
tilstede, ved at linjer og buer næsten løber sammen, og at vinkler er så små, at de ikke er til at måle
på tilfredsstillende måde.
I opgaven behøver man ikke den hele cirkel, for det man skal her.
Udtag den del af billedet i # 3 fra hvor horisonten skærer Verdensaksen og til Ekliptika.
Det, der ligger under Ekliptika, behøver vi ikke her.
Tegn denne del af cirklen så tegningen fylder det meste af et A4 ark og sæt passernålen i bunden
af papiret. Benyt så de markeringer der er på billedet og spørg igen, hvis der er vanskeligheder.
Nogen gange må man gerne snyde lidt ved i forvejen at kende en vinkels størrelse og derefter sige,
at man har målt vinklen til så og så meget. Men tegningen skal så sandsynliggøre, at målingen har
været troværdig.


Svar #13
10. november 2021 af ca10

Tak for svaret


Svar #14
11. november 2021 af ca10

Jeg har vedlagt en fil hvor man kan se min tegning som man skal tegne i a)

Det er svært at lave en præcis tegning så istedet for at måle på tegningen har jeg prøvet at lave beregningerne ud fra de oplysninger der gives i opgave 8.

På min tegningen kan man se at retningen til solen og ekliptika er parallelle og nederst på papiret er de gengivet.

Her ses en linje vinkelret 90 0 på de to parallelle linjer ( Retning mod Solen og Ekliptika ) 

b)

Danmark ligger på 560 nordlig bredde, og ekliptika danner en vinkel 23,50 med ækvator og forskellen mellem de 900 og 560 og de 23,50 kalder jeg vinkel u

Vinkel u = 900 - 560 - 23,50 = 10,50.

Så svaret på spørgsmål b) er at solens højde over horisonten er 10,50 .

c)

På tegningen ses det at retningen mod Solen og Horisonten danner to linier der danner firevinkler.

De to vinkler der skal anvendes er at vinkel u og vinkel u' som kaldes topvinkler så 

u = u' 

Så vinkel u' = 10,50

Det betyder at når man står i DK står man vinkelret på retningen mod Solen så retningen fra DK mod Nordstjernen er:

10,50 + 560 = 66,50 .

Mit spørgsmål er den måde jeg har foretaget beregningerne på korrekte ?

På forhånd tak


Skriv et svar til: Højden af Solen og Nordstjernen, Vejen til Fysik C, Opgave 8, Side 36, (Knud Erik Nielsen og Esper Fogh)

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.