Vraag 6Sporen op Phobos
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Bedenk welke energie het rotsblok heeft op het moment dat het neerkomt en wat er daarna met die energie gebeurt.
- Zoek in model 1 hoe groot de schuifwrijvingskracht is ten opzichte van de zwaartekracht.
- Bepaal met een formule hoe de afgelegde afstand volgt uit de beginsnelheid en de wrijvingskracht.
- Reken stap voor stap door tot je uitkomst en vergelijk die met de afstand van de ronde.
Hier verliezen leerlingen punten
- Zet eerst de formule op papier en vul daarna pas de getallen in, zodat je redenering zichtbaar blijft.
- Laat bij elke tussenstap de eenheden zien, ook bij je eindantwoord.
- Reken niet alleen terug vanaf de gegeven afstand, maar laat zien hoe je van de gegevens naar de afstand komt.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
In 1977 maakte de ruimtesonde Viking 1 een foto van Phobos. Zie figuur 1. Phobos is een maan van de planeet Mars. In tabel 1 staan de gegevens over Phobos die bij deze opgave gebruikt moeten worden. figuur 1 tabel 1 gemiddelde straal ( R ) 1,11 · 10 4 m omtrek 6,9 · 10 4 m valversnelling ( g ) 5,7 · 10 − 3 m s − 2 massa ( M ) 1,07 · 10 16 kg In figuur 1 zijn een grote inslagkrater en lange sporen over het oppervlak te zien. Over het ontstaan van de sporen zijn verschillende hypotheses opgesteld. Een daarvan luidt dat er rotsblokken werden weggeslingerd tijdens de inslag waardoor de krater ontstond. Deze rotsblokken kwamen met een snelheid in het gebied buiten de krater neer en werden na het neerkomen langzaam afgeremd door de schuifwrijvingskracht. Daarbij werden de sporen over het oppervlak van Phobos getrokken. Model 1 Men onderzoekt deze hypothese eerst met een eenvoudig model. Daarin wordt de kromming van het oppervlak van Phobos verwaarloosd. In het model gelden de volgende regels: 1 Er werken drie krachten op het rotsblok: de zwaartekracht F , de z normaalkracht F en de schuifwrijvingskracht F . N w 2 De schuifwrijvingskracht is gelijk aan F = 0,25 · F . w N 3 Het rotsblok schuift over een horizontaal vlak, waarbij F = F . N z Sommige sporen lopen helemaal om Phobos heen. Volgens model 1 komt een rotsblok met een beginsnelheid van 14 m s − 1 na precies 1 ronde van 6,9 · 10 4 m tot stilstand.
Toon dit aan.