W poniższych zadaniach prawdziwa jest tylko jedna odpowiedź



Pobieranie 104 Kb.
Data06.05.2016
Rozmiar104 Kb.
XXX

A
Sfera niebieska, gwiazdozbiory, ekliptyka, Układ Słoneczny, prawa Keplera, satelity i pojazdy kosmiczne, gwiazdy, ewolucja gwiazd, galaktyki i inne obiekty pozagalaktyczne, kosmologia, Wszechświat


stronomia

W poniższych zadaniach prawdziwa jest tylko jedna odpowiedź.

  1. Nie jest prawdziwe jedno z poniższych stwierdzeń odnoszące się do sfery niebieskiej:

    1. sfera niebieska to nazwa hipotetycznej (wywodząca się z astronomii starożytnej ) kuli, na której leżą wszystkie ciała niebieskie

    2. w kierunku pionowym nad nami na sferze znajduje się zenit, a w przeciwnym kierunku (pod nami), oczywiście niewidoczny - nadir

    3. oś sfery, czyli oś świata przecina sferę w punktach zwanych biegunami świata

    4. biegun północny świata leży w punkcie Barana

    5. sfera niebieska podzielona jest na 88 obszarów, które nazywają się gwiazdozbiorami

  2. Nie jest także prawdziwe jedno ze stwierdzeń odnoszące się do sfery niebieskiej:

    1. najjaśniejsza gwiazda gwiazdozbioru nosi nazwę , druga co do jasności , kolejna  itd.

    2. najjaśniejsza gwiazda nieba to Syriusz, nosi jednocześnie nazwę „ Wielkiego Psa”

    3. wysokość kątowa gwiazdy biegunowej (polarnej) jest dobrym w przybliżeniu równa szerokości geograficznej danej miejscowości

    4. położenie każdego ciała na sferze można określić przy pomocy dwóch współrzędnych astronomicznych (równikowych)- deklinacji i rektascencji

    5. położenie wszystkich bez wyjątku ciał na sferze niebieskiej praktycznie się nie zmienia

  3. Nie jest prawdziwe jedno ze stwierdzeń odnoszące się do ekliptyki:

    1. ekliptyka to (pozorna) droga rocznego przemieszczania się Słońca po sferze niebieskiej

    2. ekliptyka nachylona jest w stosunku do równika niebieskiego pod kątem 23027

    3. oś Ziemi nachylona jest do płaszczyzny orbity jej orbity wokół Słońca pod kątem 66033’

    4. ekliptyka przecina równik niebieski w punktach Barana oraz punkcie Wagi

    5. najdalej odległe od równika niebieskiego są punkty Raka i Byka






  1. Przyjmując średnią odległość Ziemi od Słońca 1 AU = 1,5108 km, a mimośród orbity  = 0,017, różnica między najdalszą, a najbliższą odległością Ziemi od Słońca wynosi w przybliżeniu:

    1. 5 mln km

    2. 15 mln km

    3. 0,2 mln km

    4. 40 mln km

    5. 105 mln km

  2. Prędkość polowa Ziemi wokół Słońca w km2/h wynosi około:

    1. 5106

    2. 21016

    3. 31014

    4. 81012

    5. 1,21010

  3. Średnia odległość komety od Słońca wynosi 8,56 AU. Kometa ta pojawia się w pobliżu Słońca raz na:

    1. 25 lat

    2. 16 lat

    3. 45 lat,

    4. 70 lat

    5. 90 lat

  4. Korzystając z 3 prawa Keplera można obliczyć przybliżony promień orbity sztucznego satelity Ziemi. Jeśli okres obiegu satelity oznaczymy jako Ts, a okres obiegu Księżyca wokół Ziemi Tk (miesiąc gwiazdowy – około 27 dni i 8godzin), średnia odległość Księżyca od Ziemi ak (380 000 km), to promień orbity satelity wyraża się wzorem:











  5. Stała grawitacji G = 6,6710-11 Nm2kg-2 , Masa Ziemi Mz=61024 kg. Promień orbity satelity telekomunikacyjnego stacjonarnego Ziemi (T = 23h56), można obliczyć ze wzoru:









  6. Satelitę o masie m krążącego po orbicie kołowej o promieniu r wprowadzono na orbitę o promieniu 3r . Wykonano pracę:














  1. Satelitę krążącego po orbicie kołowej o promieniu r wprowadzono na orbitę o promieniu 3r . Energia wiązania układu planeta –satelita:

    1. nie zmieniła się

    2. zmniejszyła się 3-krotnie

    3. zwiększyła się 9-krotnie

    4. zmniejszyła się 9-krtotnie

    5. zwiększyła się 3-krotnie

  2. Prędkość tego satelity na orbicie o promieniu 3r w porównaniu z prędkością na orbicie r :

    1. wzrosła 3 razy

    2. zmalała razy

    3. zmalała 9 razy

    4. nie zmieniła się

    5. wzrosła

  3. Stała słoneczna, czyli ilość energii jaka dociera do 1 m2 powierzchni Ziemi (ustawionej prostopadle) wynosi 1,36 kW/m2. Biorąc pod uwagę odległość Słońce – Ziemia, która wynosi 1 AU = 1,51011 km można wykazać, że Słońce we wszystkich kierunkach emituje energię (w czasie sekundy) równą około:

    1. P = 3,81026 W

    2. P = 8,21020 W

    3. P = 7,61035 W

    4. P = 0,851014 W

    5. P = 4,2106 W



  1. Masa Słońca zmniejsza się zarówno w wyniku emisji energii promieniowania elektromagnetycznego, jak również w wyniku emisji cząstek (wiatru słonecznego). Emisji energii w postaci promieniowania elektromagnetycznego przez Słońce towarzyszy ubytek masy równy około:

    1. m = 4000 kg/s

    2. m = 95000 ton/s

    3. m = 520 kg/s

    4. m = 8,41012 kg/s

    5. m = 4200 mln ton/s

  2. *Masa Słońca wynosi około 21030 kg z czego ponad 70 % stanowi wodór. Licząc, że wodór zużyje się do końca, to wodoru wystarczy na:

    1. ponad 31020 lat

    2. niecałe 51016 lat

    3. około 81010 lat

    4. 2105 lat

    5. 31012 lat

  3. *Energia Słońca powstaje głównie w cyklu protonowo-protonowym (99% energii) jak i w cyklu węglowo – azotowym (1 % energii). W kolejne 3 etapy cyklu protonowego pokazane są poniżej na schemacie. Licząc deficyt masy tzw. reakcji sumarycznej, można oszacować energię wydzieloną w jednej reakcji, przy czym należy uwzględnić energie unoszone przez cząstki przyjmujemy, że z jednej takiej reakcji ( z 4 jąder wodoru) uzyskujemy energię termiczną około 25 MeV. Zatem w czasie 1 sekundy powinno zajść takich reakcji około:

    1. 6,031023

    2. 3,91028

    3. 8,11032

    4. 3,81026

    5. 8,51037

  1. Prawdziwe jest stwierdzenie dotyczące jasności gwiazd:

  1. gołym okiem widoczne są gwiazdy o jasności widomej (obserwowanej) większej niż 6m

  2. jasność widoma Słońca (w zenicie) wynosi 4,8M

  3. im gwiazda jest jaśniejsza tym ma mniejszą wartość wielkości gwiazdowej, najjaśniejsze gwiazdy mają nawet ujemną wielkość gwiazdową

  4. gwiazdy niewidoczne nawet przy użyciu lunet i teleskopów (okiem uzbrojonym ) mają wielkość gwiazdową ujemną

  5. najjaśniejszą gwiazdą nieba północnego jest gwiazda biegunowa

  1. Nie jest całkiem prawdziwe jedno ze stwierdzeń dotyczące odległości gwiazd:

  1. do pomiaru odległości gwiazd używa się spektrografu, sprężonego z lunetą lub teleskopem

  2. jasność absolutna gwiazdy to wielkość określająca jaką jasność miałaby dana gwiazda, gdyby patrzeć na nią z odległości 10 parseków

  3. odległości bliskich obiektów astronomicznych do kilku czy nawet kilkudziesięciu parseków można wyznaczyć metodą paralaksy heliocentrycznej

  4. odległości odległych obiektów astronomicznych szacuje się wykorzystując cefejdy, gwiazdy dużej jasności zmieniającej się okresowo

  5. najbliższa Słońcu gwiazda Proxima Centauri jest odległa o 1,3 parseka, czyli o ponad 4 lata świetlne i mimo to nie jest widoczna gołym okiem

Tabela zawierająca dane dotyczące jasności niektórych gwiazd


Nazwa gwiazdy

Jasność widoma

Jasność absolutna

Jasność względem Słońca

Słońce (jako gwiazda odniesienia)

26,8

4,8

1

Deneb

1,25

−8,73

300 000

Rigel

0,12

−8,1

100 000

Betelgeza

0,41

−7,2

80 000

Antares

0,92

−5,28

10 700

Aldebaran

0,85

−0,63

149

Regulus

1,35

−0,52

134,2

Arktur

−0,04

−0,31

114

Kastor

1,98

0,5

58

Wega

0,00

0,58

50,1

Syriusz

−1,46

1,4

23





  1. Nie jest prawdziwe jedno z poniższych określeń odnoszące się do temperatury gwiazd:

  1. temperatura we wnętrzu gwiazd jest rzędu kilku lub nawet kilkudziesięciu milionów K nawet do 50 i jest odpowiednia do zachodzenia reakcji termojądrowych

  2. temperaturę fotosfery gwiazdy (od 50000 K do najniższej 3000 K) określa się poprzez typ widmowy, mamy typy widmowe O, B, A, F, G, K i M

  3. w każdym typie widmowym wyróżniamy 10 podtypów od 0 do 9

  4. Słońce jest zaliczone do typu widmowego G2

  5. temperatura we wnętrzu gwiazdy jest stała i nie zmienia się w trakcie jej ewolucji

  1. Nie jest prawdziwe jedno ze stwierdzeń dotyczące ewolucji gwiazd:

  1. wykres H-R czyli Hertsprunga - Russela pozwala określić etapy ewolucji gwiazd

  2. Gwiazdy które są na ciągu głównym wykresu H-R nigdy nie będą czerwonymi olbrzymami

  3. Słońce stanie się czerwonym olbrzymem za około 5-6 miliardów lat

  4. współrzędne Słońca na wykresie H – R, to typ widmowy G2 i jasność absolutna 4,8m

  5. końcowym etapem ewolucji gwiazd może być gwiazda neutronowa lub przy dużych masach „czarna dziura”

  1. Nie jest prawdziwe jedno ze stwierdzeń dotyczące również ewolucji gwiazd:

  1. kolejne etapy ewolucji gwiazd wielkości Słońca i większych to: protogwiazda, gwiazda ciągu głównego, czerwony olbrzym, gwiazda neutronowa

  2. pulsar to gwiazda neutronowa

  3. kwazar to końcowy etap ewolucji gwiazdy o małej masie

  4. czerwony karzeł to słaba gwiazda o mniejszej masie niż Słońce, przykładem czerwonego karła jest Proxima Centauri

  5. biały karzeł to jeden z końcowych etapów ewolucji gwiazd o masie porównywalnej z masą Słońca

  1. Nie jest prawdziwe jedno ze stwierdzeń na temat Galaktyk

  1. galaktyki to olbrzymie skupiska gwiazd i materii, można je nazwać wyspami Wszechświata

  2. nasza Galaktyka nosi nazwę Układu Drogi mlecznej i wchodzi w skład Układu Lokalnego Galaktyk

  3. Wszechświat ma budowę hierachiczną, galatyki tworzą gromady, a te z kolei gromady gromad

  4. Słońce dokonuje wraz z całą Galaktyką obiegu wokół jądra Galaktyki w czasie 225 mln lat, obiekty bardziej odległe od jądra mają dłuższy czas obiegu

  5. wszystkie galaktyki oddalają się od nas z taką samą szybkością

  1. Nie jest do całkowicie prawdziwe jedno ze stwierdzeń z zakresu kosmologii:

  1. Zasada Kosmologii głosi Wszechświat wygląda tak samo dla każdego obserwatora niezależnie od jego położenia

  2. Wszechświat jest nieograniczony w czasie i przestrzeni, będzie się rozszerzał w nieskończoność

  3. pewnikiem jest jedność praw i jedność materii występującej we Wszechświecie

  4. prawo Hubble’a głosi, że każda para galaktyk oddala się od siebie z szybkością proporcjonalną do ich odległości

  5. promieniowanie reliktowe (szczątkowe), które odkryli A Penzias i R. Wilson w 1962 r. może świadczyć o teorii Wiekiego Wybuchu


Astronomiczne jednostki długości

Jednostka

Oznaczenie

Podstawa

Wartość

Jednostka astronomiczna

AU

średnia odległość Ziemi od Słońca (wielka półoś orbity ziemskiej)

1 AU = 1,49597870 · 1012

Rok świetlny

l.y

odległość przebyta w próżni przez światło w ciągu 1 roku

1 l.y. = 9,4605 · 1015

1 l.y. = 63240 AU

Parsek

pc

odległość , z której 1 j.a. Jest widoczna pod kątem 1"

1 pc = 3,0857 · 1016

1 pc = 3,2616 l.y. = 206265 AU

Zakres rozmiarów i odległości astronomicznych

Odległość lub rozmiar

w km

w jednostkach świetlnych

Średnica Ziemi

12,8 · 103

-

Odległość do Księżyca, średnia

384,4 · 103

1,3 sekundy św.

Średnica Słońca (przeciętnej gwiazdy)

1,392 · 106

-

Odległość do Słońca, średnia

149,6 · 106

8 minut 19 sekund św.

Odległość do najdalszej planety (Pluton), średnia

5,912 · 109

5 godzin 29 minut św.

Średnica Układu Słonecznego

1,2· 1010

80 AU

Odległość do granic Układu Słonecznego

ok. 1012

ok. 1 roku św.

Odległość do najbliższej gwiazdy (Proxima Centauri)

40,5 · 1012

4,28 lat św.

Odległość do najdalszych gwiazd widocznych gołym okiem

ok. 2 · 1015

ok. 2 tys. lat św.

Odległość do krańców Galaktyki

ok. 3 · 1016

ok. 30 tys. lat św.

Odległość do najbliższej galaktyki (Sagittarius)

8 · 1016

8 tys. lat św.

Średnica Galaktyki

ok. 1017

ok. 100 tys. lat św.

Odległość do najdalszego obiektu widocznego gołym okiem (galaktyka M 31 w Andromedzie)

2,2 · 1019

2,4 mln lat św.

Średnica Lokalnej Grupy Galaktyk

ok. 7 • 1019

ok. 7 mln lat św.

Odległość do najbliższych kwazarów

ok. 1,5 • 1022

ok. 1,5 mld lat św.

Odległość do najdalszych rejonów Wszechświata dostępnych dla obserwacji

ok. 1,5 • 1023

ok. 15 mld lat św.

Niektóre z kilkudziesięciu galaktyk Układu Lokalnego

Galaktyka

Rektasc

Deklinacja



Typ
galaktykia


Jasność
MV


Jasność
mV


Odległ.
[kpc]


Wielka Galaktyka w Andromedzie
(M31, NGC 224)

00h42,7m

+41o16'

Sb I-II

-21,1m

3,4m

770

Galaktyka
(Droga Mleczna)

17 45,7

-29 00 c

Sb/Sc

-20,6

-

8d

Galaktyka w Trójkącie (M33, NGC 598)

01 33,9

+30 39

Sc II-III

-18,9

5,7

840

Wielki Obłok Magellana

05 24

-69 45

Ir III-IV

-18,0

0,1

49

NGC 55

00 15,1

-39 13

dIr IV

-18,0

7,95

1480

M32 (NGC 221)

00 40,4

+41 41

E2

-16,7

8,10

805

M110 (NGC 205)

00 40,4

+41 41

S0/E5p

-16,6

8,05

815

Mały Obłok Magellana

00 53

-72 50

Ir IV/Ir IV-V

-16,2

2,3

58

NGC 3109

10 03,1

-26 10

dIr IV-V

-15,7

9,88

1250

NGC 6822
(Galaktyka Barnarda)

19 44,9

-14 48

Ir IV-V

-15,2

9,1

490

  1. W
    spólczesna astronomia jest związana a wieloma nazwiskami. Najważniejsze nazwiska są związane z następującymi odkryciami:

  1. Mikołaj Kopernik dokonał przełomu w astronomii umieszczając naszą gwiazdę, Słońce w centrum Układu Słonecznego

  2. Jan Kepler zwolennik teorii M. Kopernika opracował teorię ruchu planet

  3. Izaak Newton odkrył prawo grawitacji i jego istotne znaczenie dla ruchu planet

  4. Edwin Powell Hubble odkrył prawa rozszerzania się Wszechświata i zbudował teleskop zwany do dzisiaj jego imieniem

  5. Aleksander Wolszczan pierwszy odkrył planety poza Układem Słonecznym

  6. Stephen Hawking, autor słynnego bestselleru „Krótka historia czasu“ opracował teorię czarnych dziur

  1. Słońce znajduje się w odległości 2/3 od centrum Galaktyki czyli w odległości około 10 kpc. Światło z jednego krańca galaktyki do drugiego biegnie około:

  1. 200 miliardów lat

  2. 100 milionów lat

  3. 10 milionów lat

  4. 300 tysięcy lat

  5. 100 tysięcy lat

  1. P
    Wzory na prędkość ucieczki galaktyk

    Szybkość radialna galaktyki Vr jak wynika z prawa Hubble’a, jest wprost proporcjonalna do względnego przesunięcia Dopplerowskiego z galaktyki. Dla odległych galaktyk, których szybkość ucieczki Vr jest porównywalna z szybkością światła należy uwzględnić efekty relatywistyczne. Wtedy szybkość liczy się zgodnie ze wzorem podanym poniżej.



    oraz dla Vr c

    dla Vr bliskich c

    r – odległość

    - przesunięcie względne dopplerowskie

    H - stała Hubble’a
    rzeprowadzono spektrometryczne badania widma promieniowania pochodzącego z odległej galaktyki. Linie widmowe o długości fali = 0,7310-6 m udało się utożsamić z linią wodoru, która w warunkach laboratorium ziemskiego ma długość fali = 0,48710-6. Prędkość ruchu galaktyki przy założeniu, że przesunięcie fal spowodowane było tylko efektem Dopplera wynosi około:

  1. około

  2. około

  3. około

  4. około

  5. około

  1. Na podsumowanie wskazać nieprawdziwe stwierdzenie:

a) parsek to odległość z której promień orbity Ziemi widać pod kątem jednej sekundy

    1. w całym Wszechświecie występują te same prawa fizyki i te same pierwiastki

    2. fazy Księżyca są wynikiem równości okresów obiegu Księżyca wokół Ziemi i okresu obrotu wokół własnej osi

    3. okres zmian faz Księżyca jest inny niż okres obiegu Księżyca wokół Ziemi

    4. najwięcej planetoid znajduje się w pasie między Marsem i Jowiszem i są być może pozostałością dwóch planet, które mogły się zderzyć w wyniku przyciągania

  1. Różne są gęstości gwiazd w zależności od etapu ich ewolucji. Gwiazda neutronowa ma dla przykładu masę 1,5 masy Słońca, ale promień tylko około 10 km. Promień Słońca wynosi około 7105 km, a masa 21030 kg. Gęstość Słońca i gwiazdy neutronowej wynoszą około:

  1. 5,6103 kgm-3 i 21013 kgm-3

  2. 2,4104 kgm-3 i 2,31013 kgm-3

  3. 1,4103 kgm-3 i 71012 kgm-3

  4. 6,8102 kgm-3 i 1,21028 kgm-3

  5. 1,4103 kgm-3 i 7,21018 kgm-3





©absta.pl 2019
wyślij wiadomość

    Strona główna