fizyka kosmologia pr.pdf

(628 KB) Pobierz

Budowa i ewolucja Wszechświata

– poziom rozszerzony

Zadanie 1. (14 pkt)

Źródło: CKE 2005 (PR), zad. 31.

    

             

           

              

  

           

Zadanie 1.1 (2 pkt)

 

 

  

      

Zadanie 1.2 (3 pkt)

         





         

 

  

Zadanie 1.3 (2 pkt)

      

1

887458881.170.png

887458881.181.png

887458881.192.png

          

         

           





















   

          

          

Zadanie 1.4 (3 pkt)

       

























         

       

































  



 





2

  

            

    

Zadanie 1.5 (4 pkt)



























             

            

            

                 

 

Zadanie 2. (9 pkt)

Źródło: CKE 01.2006 (PR), zad. 28.

Pod koniec kwietnia wielki radioteleskop w Madrycie wykryá sáaby sygnaá sztucznego

pochodzenia z kierunku konstelacji Byka. To nie kosmici. Odezwaáa siĊ sonda Pioneer 10,

która z niewiadomych przyczyn milczaáa, od oĞmiu miesiĊcy. [...]

Sygnaá miaá moc sáabszą niĪ miliardowa (10 -9 ) czĊĞü bilionowej(10 -12 ) czĊĞci wata. Leciaá do

Ziemi prawie 11 godzin. To dlatego, Īe Pioneer 10 zawĊdrowaá juĪ bardzo daleko - jest dziĞ

w odlegáoĞci dwa razy wiĊkszej od SáoĔca niĪ planeta Pluton, czyli ok. 11,2 mld km. [...]

Teraz Pioneer 10 leci z prĊdkoĞcią 13 km/s w kierunku czerwonej gwiazdy Aldebaran

w konstelacji Byka, która jest oddalona o 71 lat Ğwietlnych i 155 razy jaĞniejsza niĪ nasze

SáoĔce. Sonda zmaga siĊ tylko z upáywem czasu. - Nasza gwarancja skoĔczyáa siĊ juĪ po 21

miesiącach, a dziĞ upáywa 28. rok dziaáania sondy - mówi szef misji Larry Lasher z NASA.

Pioneer 10 jest zasilany przez radioaktywny pluton-238. Rozpad plutonu generuje ciepáo,

zamieniane potem na elektrycznoĞü. Pluton wprawdzie rozpada siĊ doĞü wolno - poáowa

paliwa znika po 92 latach, ale szybciej ulegają degradacji elementy, które przeksztaácają

ciepáo w prąd elektryczny....

(na podstawie: Piotr CieĞliĔski, WieĞci z daleka. Gazeta Wyborcza 4 maja 2001 r.)

3

Zadanie 2.1 (4 pkt)

28.1 (4 pkt)

Oszacuj czas (w latach) potrzebny na dotarcie sondy z Ziemi w pobliĪe orbity Plutona oraz

czas podróĪy w pobliĪe gwiazdy Aldebaran. OdpowiedĨ uzasadnij obliczeniami. Przyjmij, Īe

wartoĞü prĊdkoĞci sondy jest staáa.

Zadanie 2.2 (1 pkt)

28.2 (1 pkt)

PoniĪszy diagram ma przedstawiaü ciąg przemian energetycznych związanych z wysáaniem

informacji przez sondĊ Pioneer 10 . Uzupeánij diagram, wpisując w puste ramki rodzaj energii.

28.3 (4 pkt)

Stosowany do zasilania sondy Pioneer 10 izotop promieniotwórczy

Zadanie 2.3 (4 pkt)

238

94

Pu

rozpada siĊ na

23 90 (czas poáowicznego rozpadu uranu okoáo

2,510 5 lat). Energie wydzielane w tych dwóch przemianach promieniotwórczych nie róĪnią

siĊ znacząco. Uran mógáby wiĊc stanowiü nowe Ĩródáo energii.

23 92 U. Z kolei uran rozpada siĊ na

Th

a)

Jaka cząstka wyzwala siĊ w czasie rozpadu plutonu, a jaka w czasie rozpadu uranu?

Zapisz te reakcje. (1 pkt)

4

887458881.020.png

887458881.031.png

887458881.042.png

887458881.053.png

887458881.064.png

887458881.075.png

887458881.086.png

887458881.097.png

887458881.108.png

887458881.119.png

887458881.130.png

887458881.133.png

887458881.134.png

887458881.135.png

887458881.136.png

887458881.137.png

887458881.138.png

887458881.139.png

887458881.140.png

887458881.141.png

887458881.142.png

887458881.143.png

887458881.144.png

887458881.145.png

887458881.146.png

887458881.147.png

887458881.148.png

887458881.149.png

887458881.150.png

887458881.151.png

887458881.152.png

887458881.153.png

887458881.154.png

887458881.155.png

887458881.156.png

887458881.157.png

887458881.158.png

887458881.159.png

887458881.160.png

887458881.161.png

887458881.162.png

887458881.163.png

887458881.164.png

887458881.165.png

887458881.166.png

887458881.167.png

887458881.168.png

887458881.169.png

887458881.171.png

887458881.172.png

887458881.173.png

887458881.174.png

887458881.175.png

887458881.176.png

887458881.177.png

887458881.178.png

887458881.179.png

887458881.180.png

887458881.182.png

887458881.183.png

887458881.184.png

887458881.185.png

887458881.186.png

887458881.187.png

887458881.188.png

887458881.189.png

887458881.190.png

887458881.191.png

887458881.193.png

887458881.194.png

887458881.195.png

887458881.196.png

887458881.197.png

887458881.198.png

887458881.199.png

887458881.200.png

887458881.201.png

887458881.202.png

887458881.203.png

887458881.204.png

887458881.205.png

887458881.206.png

887458881.207.png

887458881.208.png

887458881.209.png

887458881.210.png

887458881.211.png

887458881.212.png

887458881.001.png

887458881.002.png

887458881.003.png

887458881.004.png

887458881.005.png

887458881.006.png

887458881.007.png

887458881.008.png

887458881.009.png

887458881.010.png

887458881.011.png

887458881.012.png

887458881.013.png

887458881.014.png

887458881.015.png

887458881.016.png

b)

Oszacuj stosunek mocy wydzielanej przez próbki plutonu – 238 i uranu – 234,

zawierające takie same liczby jąder. Czy powstający na pokáadzie Pioneera 10 uran

mógáby stanowiü dla sondy nowe wydajne Ĩródáo energii? OdpowiedĨ uzasadnij. (3 pkt)

Zadanie 3. (12 pkt)

Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 5.

Zadanie 5. Asteroida Apophis (12 pkt)

AmerykaĔska agencja kosmiczna (NASA) przygotowuje plany umoĪliwiające lądowanie

na asteroidzie. NASA chce sprawdziü, czy jest moĪliwa zmiana kursu takiego ciaáa

w przypadku, gdyby zmierzaáo ono w kierunku Ziemi. Naszej planecie moĪe w 2029 roku

zagroziü stosunkowo niewielka asteroida Apophis o masie 8·10 10 kg. Astronomowie oceniają,

Īe asteroida mija naszą planetĊ w niewielkiej odlegáoĞci raz na 1500 lat. Podczas jednego

obiegu wokóá SáoĔca orbita Apophis dwukrotnie

przecina siĊ z orbitą Ziemi. NajbliĪsze zbliĪenie

do Ziemi nastąpi w piątek 13 kwietnia 2029 roku.

Astronomowie szacują, Īe wartoĞü prĊdkoĞci

asteroidy wzglĊdem Ziemi w momencie

potencjalnego zderzenia bĊdzie wynosiáa okoáo

13 km/s.

Asteroida Apophis

ĝrednia odlegáoĞü od SáoĔca

0,922 AU

MimoĞród orbity

0,191

Peryhelium

0,746 AU

Na podstawie:

http://neo.jpl.nasa.gov/news/news146.html

http://en.wikipedia.org/wiki/99942_Apophis

Aphelium

1,098 AU

Nachylenie orbity wzglĊdem

ekliptyki

3,333°

Zadanie 3.1 (1 pkt)

Zadanie 5.1 (1 pkt)

Oszacuj wartoĞü przyspieszenia grawitacyjnego

na powierzchni asteroidy. W obliczeniach

przyjmij, Īe asteroida jest jednorodną kulą.

ĝrednica asteroidy

390 m

5

887458881.017.png

887458881.018.png

887458881.019.png

887458881.021.png

887458881.022.png

887458881.023.png

887458881.024.png

887458881.025.png

887458881.026.png

887458881.027.png

887458881.028.png

887458881.029.png

887458881.030.png

887458881.032.png

887458881.033.png

887458881.034.png

887458881.035.png

887458881.036.png

887458881.037.png

887458881.038.png

887458881.039.png

887458881.040.png

887458881.041.png

887458881.043.png

887458881.044.png

887458881.045.png

887458881.046.png

887458881.047.png

887458881.048.png

887458881.049.png

887458881.050.png

887458881.051.png

887458881.052.png

887458881.054.png

887458881.055.png

887458881.056.png

887458881.057.png

887458881.058.png

887458881.059.png

887458881.060.png

887458881.061.png

887458881.062.png

887458881.063.png

887458881.065.png

887458881.066.png

887458881.067.png

887458881.068.png

887458881.069.png

887458881.070.png

887458881.071.png

887458881.072.png

887458881.073.png

887458881.074.png

887458881.076.png

887458881.077.png

887458881.078.png

887458881.079.png

887458881.080.png

887458881.081.png

887458881.082.png

887458881.083.png

887458881.084.png

887458881.085.png

887458881.087.png

887458881.088.png

887458881.089.png

887458881.090.png

887458881.091.png

887458881.092.png

887458881.093.png

887458881.094.png

887458881.095.png

887458881.096.png

887458881.098.png

887458881.099.png

887458881.100.png

887458881.101.png

887458881.102.png

887458881.103.png

887458881.104.png

887458881.105.png

887458881.106.png

887458881.107.png

887458881.109.png

887458881.110.png

887458881.111.png

887458881.112.png

887458881.113.png

887458881.114.png

887458881.115.png

887458881.116.png

887458881.117.png

887458881.118.png

887458881.120.png

887458881.121.png

887458881.122.png

887458881.123.png

887458881.124.png

887458881.125.png

887458881.126.png

887458881.127.png

887458881.128.png

887458881.129.png

887458881.131.png

887458881.132.png

Plik z chomika:

Creazy_Moniczka

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin