8.1 Ons zonnestelsel

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

filmpje om interesse op te wekken.

Kijkopdracht: Kijk. Neem de tijd en kijk. Kijk goed naar wat je ziet. Naar hoe mooi het universum, ons zonnestelsel, ons planeet en de natuur op deze planeet is. Besef je dat wij levende wezens ook deel nemen van dit bestaan. En besef hoe bijzonder het eigenlijk is dat wij, en ook alles om ons heen uberhaupt kan bestaan.

8.1 Ons zonnestelsel

Introductie aan de les

Onderwerp voorstellen: Ons zonnestelsel

Voorkennis activeren met volgende vragen: 

Wat zien we hier?

Wat is het grote oranje/gele bol helemaal links?

Op welke planeet leven wij?

Hoeveel planeten bevat ons zonnestelsel? (tel je Pluto nog mee, staat niet op de foto)

Introductie aan het onderwerp

Uitleggen: Dit zijn de planeten in ons zonnestelsel. Links zie je de zon en rechts daarvan de volgorde van de planeten van dichtbij tot ver af. 

Uitleggen dat Pluto eerst ook gezien werd als planeet maar dat Pluto tegenwoordig gezien wordt als dwergplaneet.

Welke planeet
zien we hier?

1. De aarde
2. Uranus
3. Saturnus
4. De zon

Test vraag, let iedereen wel op?

Doel van de les.

Je kent:

• Het verschil tussen planeten en andere objecten.

Je kunt:

• De snelheid en afstand van planeten berekenen.

Uitleg

We gaan terug naar ons zonnestelsel met de zon en onze planeten. 

Daar zien we vier relatief kleinere planeten die dichtbij de zon staan. 

Ook zien we vier relatief grotere planeten die verder van de zon staan.

Uitleg

De vier 'kleine' planeten die dichtbij de zon staan bestaan voornamelijk uit gesteenten en metalen. Deze planeten noemen we: de Aardse planeten.

De vier 'grote' planeten die ver van de zon staan hebben wel een vaste, harde kern. Maar hun buitenste lagen zijn gasvormig. Deze planeten noemen we: de Gasreuzen.

Aarde, Uranus, Mercury, Saturnus, Mars, Venus, Jupiter, Neptune

Aardse planeten

Gasreuzen

Objecten in het zonnestelsel

• Planeten (aardse planeten & gasreuzen)
• Kometen
• Meteorieten
• Meteoren

Uitleg

• Eerst hebben we de planeten. Die hebben we zojuist besproken.
• Vervolgens hebben we kometen. Dit zijn objecten gevormd uit stof, steengruis en ijs en zijn niet groter dan een kilometer of tien. Als een komeet te dicht bij de zon komt, smelt het ijs en vormt dit samen met het steengruis een mooie staart. Deze staart zien jullie in de slide (achtergrond).

Meteoriet

Klein stuk steen of metaal 

Brokstukje van komeet

Meteoor

Wordt door wrijving erg heet

Hierdoor ontstaat lichtspoor

Uitleg

Meteoriet: Een meteoriet is een klein stukje steen of ijzer dat vanuit de ruimte op aarde valt. Dit zijn brokstukken van kometen of andere hemellichamen.

Meteoor:  Tijdens het vallen van een meteoriet door de dampkring, wordt door de wrijving met de atmosfeer, het gesteente erg heet. Het lichtspoor wat hierdoor ontstaat noemen we een meteoor of vallende ster. 

Een vallende ster is dus geen ster maar een brokje steen of ijzer die door hoge wrijving met de atmosfeer een lichtspoor achterlaat

Als je aan het heelal een grote staart van verdampte ijs en steengruis ziet, Waar komt dat door?

1. Een vallende ster
2. Een komeet die te dicht bij de zon vliegt
3. Een meteoriet die door ons atmosfeer vliegt
4. Een ontploft ruimtestation

       De snelheid en afstand van planeten

.

                   
                         Afstand zon tot planeet = Baanstraal

                                      Baanstraal aarde = 150 miljoen km

Uitleg

De planeten in ons zonnestelsel draaien om onze zon heen. De afstand tussen de zon en een planeet noemen we de baanstraal.

De baanstraal van de aarde is 150 miljoen km. Dat is meer dan 20.000 keer rond de aarde!

Astronomische eenheid

De baanstraal van de aarde is 150 miljoen km 

De baanstraal van de aarde is 1 (Astronomische Eenheid)

De baanstraal van Neptunes is 29,96 AE

Uitleg

Om makkelijker te rekenen hebben we afgesproken dat de baanstraal van de aarde (150 miljoen km) gelijk staat 1 astronomische eenheid (AE).

Dit is terug te zien in de tabel. Ook zien we dat de AE van mars  ongeveer 1,5 AE. Dit betekent dat de baanstraal van mars ook 1,5x zo groot is als die van de aarde. Ongeveer 225 miljoen km dus.

Van woorden naar getallen

1.000.000 = 1 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10

1.000.000 = 1 x 10^6

Baanstraal aarde = 150 miljoen km = 150 x 10^6 = 1,50 x 10^11 m

Baanstraal Neptunus = 4,497 x 10^12 m 

Uitleg

1.000.000 (een miljoen) is makkelijk om te zeggen, al een stuk moeilijker om op te schrijven en nog moeilijker om mee te rekenen. 

Daarom hebben we afgesproken dat we een miljoen ook op de volgende manier kunnen schrijven: 1 x 10^6.

De baanstraal van de aarde is 150 miljoen km. Dat kun je dus schrijven als 1,50 x 10^11 meter.

Zoals je kunt zien is de afstand tussen de zon en Neptunes nog veel groter!

Baanstraal Aarde : 1,50 x 10^11 m
AE aarde: 1, AE Neptunes: 29,96
Wat is de Baanstraal van Neptunes?

Omlooptijd en baansnelheid

Omlooptijd  = (T) = de tijd waarin een planeet 1 keer rond de zon draait

Baansnelheid  = (v) = de snelheid waarmee een planeet rond de zon draait

Baanstraal = (r) = de afstand van de zon tot een bepaalde planeet

v=​T​​(2πr)​​

Uitleg

De T voor omlooptijd is de tijd die een planeet erover doet om 1 heel rondje rond de zon te draaien.

De V voor baansnelheid is de is de snelheid waarmee een planeet rond de zon draait.

De R staat voor de baanafstand. Dit is de afgelegde afstand van een planeet.

Hieronder zie je deze eenheden en letters terug in de formule.

Voorbeeld opgave

Gegeven is de aarde, met een baanstraal(r) van 

1,50 x 10^11 m. Het duurt de aarde 1 heel jaar om rond 

de zon te draaien.

Wat is de baansnelheid(v)? 

r = 1,50 x 10^11 m

T = 365 x 24 x 60 x 60 = 3,15 x 10^7 s

v=​T​​(2πr)​​

1,08⋅10​5​​=​3,15⋅10​7​​​​(2π⋅1,50⋅10​11​​)​​

Uitleg

Zoals we hebben afgesproken is de baanstraal van de aarde 150 miljoen km, 1,50 x 10^11. 

Een jaar heeft 365 dagen. Doe dat maal 24 uur, maal 60 minuten en maal 60 seconden. dit geeft iets meer dan 31,5 miljoen, 3,15 x 10^7 s.