Vraag 7Ruimtepuin
Hoe pak je dit aan?
- In de tekst staat wat er met het brokstuk gebeurt nadat de snelheid afneemt.
- Bij elke optie past de vraag: kan die kracht op het brokstuk werken terwijl het naar de aarde beweegt?
- Kies de kracht die het meest direct verantwoordelijk is voor de temperatuurstijging.
Hier verliezen leerlingen punten
- Kies niet op grond van wat het meest bekend klinkt, maar denk na over wat er op het brokstuk werkt.
- Let op het woord directe: een kracht die de val mogelijk maakt is niet hetzelfde als de kracht die de verhitting direct veroorzaakt.
- Schrijf de letter duidelijk op en zet er geen extra uitleg bij als dat niet gevraagd wordt.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Versleten satellieten en brokstukken van gebotste satellieten vliegen als ruimtepuin rond de aarde. In 2018 heeft een kunstenaar geprobeerd om mensen bewust te maken van dit ruimtepuin, dat vanaf de aarde onzichtbaar is. Hij heeft met lasers vanaf de grond de positie van ruimtepuin op hoogtes tussen 2,0·10 5 m en 2,0·10 7 m aangeduid. Zie een artist’s impression in figuur 1. figuur 1 In 2009 vond de eerste botsing tussen twee satellieten plaats. Door deze botsing ontstonden veel brokstukken die nu nog om de aarde cirkelen. De baansnelheid van een van de satellieten in zijn cirkelbaan voor de botsing was 7,75·10 3 m s − 1 .
Om botsingen te voorkomen wordt figuur 2 tegenwoordig al vóór de lancering van nieuwe satellieten nagedacht over het opruimen ervan aan het einde van de levensduur. Een mogelijke oplossing voor een geostationaire satelliet is om hem aan het einde van zijn leven naar een speciale baan om de aarde te brengen: de kerkhofbaan. Zie figuur 2. Deze figuur is schematisch en niet op schaal. Voor de overgang van de geostationaire baan naar de kerkhofbaan moet 7,0 MJ arbeid worden verricht. Deze arbeid wordt geleverd door een stuwraket die brandstof verbrandt met een rendement van 64% . De brandstof die wordt gebruikt, heeft een stookwaarde van 19,4∙10 6 J kg −1 . De orde van grootte van de massa van een kleine satelliet is 100 kg .
Voor brokstukken die zijn ontstaan na een botsing, is een kerkhofbaan sowieso geen oplossing. Een voorstel is om dit ruimtepuin op te ruimen door bestraling met zeer krachtige lasers vanaf de aarde. Door de bestraling met lasers neemt de snelheid van een brokstuk een beetje af. Hierdoor komt het dichter bij de aarde en zal het uiteindelijk door een snelle toename van temperatuur verdampen.
Welke kracht is de directe oorzaak voor deze snelle toename van temperatuur? A gravitatiekracht B luchtweerstandskracht C middelpuntzoekende kracht D zwaartekracht