Hfst 11 Zonnestelsel en heelal

Hoofdstuk 11

Zonnestelsel en heelal

1 / 28

Slide 1: Slide

NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 5

This lesson contains 28 slides, with text slides.

Lesson duration is: 45 min

Items in this lesson

Hoofdstuk 11

Zonnestelsel en heelal

Slide 1 - Slide

§11.1 Het Zonnestelsel

Slide 2 - Slide

Het Zonnestelsel

Wij wonen op de planeet aarde. in ons zonnestelsel zijn 8 planeten: Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus
in het midden staat de zon. de zon is een ster (geeft licht)
Wij hebben ook een maan die draait om de aarde.
Soms zie je aan de hemel een vallende ster, meteoriet of komeet

Slide 3 - Slide

Beweging van de aarde

de aarde draait om zijn eigen as. over een rondje doet de aarde 24 uur.
Daarnaast draait de aarde om de zon.
Een rondje duurt 365 dagen.

Slide 4 - Slide

Zon&maan

De maan geeft zelf geen licht, maar reflecteert het licht van de zon.
De maan draait om de aarde in 28 dagen.
Bij een zonsverduistering staat de maan voor de zon; bij een maansverduistering is de maan achter de aarde https://www.earthspacelab.com/app/eclipse/nl

Slide 5 - Slide

vraag

wat is eenparige beweging?

en eenparig versnelde beweging?

Slide 6 - Slide

§11.2 Eenparige cirkelbeweging

Slide 7 - Slide

Cirkelbeweging

In een eenparige cirkelbeweging beweegt een voorwerp in een cirkelbaan met een constante baansnelheid (v_baan)
de cirkelbaan heeft baanstraal r

Slide 8 - Slide

Cirkelbeweging

In een eenparige cirkelbeweging beweegt een voorwerp in een cirkelbaan met een constante baansnelheid (v_baan)
de cirkelbaan heeft baanstraal r

v^{​ b a a n ​ ​} = \frac{​ s ​ ​}{​ t ​} = \frac{​ 2 π r ​ ​}{​ T ​}

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Slide

Middelpuntzoekende kracht

Bij een eenparige cirkelbeweging is er een kracht die de cirkelbaan veroorzaakt. Dit is de middelpuntzoekende kracht.
Deze is gericht naar het midden van
de cirkel

F^{​ m p z ​ ​} = \frac{​ m v ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ r ​}

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Slide

Binas tabel 31.

Slide 13 - Slide

wat is:

de omlooptijd van de aarde (om de zon)?
Binas Tabel 31: 365,256 dagen = 31.558.118,4 s
Bereken de baansnelheid van de aarde
v = 29785 m/s = 30 km/s
wat is de middelpuntzoekende kracht die de aarde in zijn baan houdt?
Fmpz = 3,5 x 10^22 N

Slide 14 - Slide

Slide 15 - Slide

§11.3 Gravitatiekracht

Slide 16 - Slide

Gravitatiekracht

F^{​ g ​ ​} = G \frac{​ m M ​ ​}{​ r ^{​ 2 ​ ​} ​}

gravitatiekracht is de kracht tussen twee massa's die elkaar aantrekken
G is de gravitatieconstante
r is de afstand tussen de zwaartepunten
gravitatiekracht = algemene versie van de zwaartekracht!

6, 67430 \cdot 10^{​ - 11 ​ ​} N m^{​ 2 ​ ​} k g^{​ - 2 ​ ​}

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

F^{​ z ​ ​} = F^{​ g ​ ​}

m \cdot g = G \cdot \frac{​ m \cdot M ^{​ a a r d e ​ ​} ​ ​}{​ r ^{​ 2 ​ ​} ​}

g = G \cdot \frac{​ M ^{​ a a r d e ​ ​} ​ ​}{​ r ^{​ 2 ​ ​} ​}

Valversnelling

Hoe verder een voorwerp van de aarde staat, hoe kleiner de valversnelling

Slide 19 - Slide

Beweging van planeten

Bij een cirkelvormige beweging geldt dat de gravitatiekracht de middelpuntzoekende kracht levert.

F^{​ m p z ​ ​} = F^{​ g ​ ​}

\frac{​ m \cdot v ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ r ​} = G \cdot \frac{​ m \cdot M ^{​ z o n ​ ​} ​ ​}{​ r ^{​ 2 ​ ​} ​}

v^{​ 2 ​ ​} = G \cdot \frac{​ M ^{​ z o n ​ ​} ​ ​}{​ r ​}

Slide 20 - Slide

De omlooptijd (T) van een planeet om de zon hangt alleen af van de afstand tot de zon en niet van de massa van de planeet.

Ook geldt: de omlooptijd is groter naarmate de afstand tot de zon groter is. Zie BINAS tabel 31

v^{​ 2 ​ ​} = G \cdot \frac{​ M ^{​ z o n ​ ​} ​ ​}{​ r ​}

(\frac{​ 2 π r ​ ​}{​ T ​})^{​ 2 ​ ​} = G \cdot \frac{​ M ^{​ z o n ​ ​} ​ ​}{​ r ​}

T^{​ 2 ​ ​} = \frac{​ 4 π ^{​ 2 ​ ​} \cdot r ^{​ 3 ​ ​} ​ ​}{​ G \cdot M ^{​ z o n ​ ​} ​}

Slide 21 - Slide

Satellieten draaien om de aarde. Er zijn verschillende soorten:

geostationaire satellieten (b), die boven een bepaalde plek blijven zweven (en dus meedraaien met de aarde)
polaire satellieten (a) die over de noord en zuidpool gaan

Slide 22 - Slide

§11.4 Kijken naar het heelal

Slide 23 - Slide

Slide 24 - Slide

Slide 25 - Slide

sterrenstraling

De meeste sterren hebben een continu spectrum, oftewel alle kleuren/golflengtes straling (licht)
Maar ze hebben niet bij iedere golflengte evenveel. Als we de intensiteit per golflengte meten, zien we een planckkromme:
In die kromme kunnen we aflezen bij welke golflengte
het stralingsvermogen het grootst is
dat is λ_max

Slide 26 - Slide

De wet van Wien

λ^{​ m a x ​ ​} \cdot T = k^{​ W ​ ​}

k_W is de constante van Wien: 2,8978 * 10³ m*K
Dus; er is een omgekeerd evenredig verband tussen de waarde van de maximale golflengte en de temperatuur vd ster

Slide 27 - Slide

Slide 28 - Slide