De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Kaleidoscoop Sterrenkunde Tollen in de ruimte Tollen in de ruimte Getijden in het Zonnestelsel Getijden in het Zonnestelsel.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Kaleidoscoop Sterrenkunde Tollen in de ruimte Tollen in de ruimte Getijden in het Zonnestelsel Getijden in het Zonnestelsel."— Transcript van de presentatie:

1 Kaleidoscoop Sterrenkunde Tollen in de ruimte Tollen in de ruimte Getijden in het Zonnestelsel Getijden in het Zonnestelsel

2

3 Maan en Aarde Maan en Aarde Manen en planeten Manen en planeten Mercurius en de Zon Mercurius en de Zon

4 1. Maan en Aarde 1.1. Waarnemingen in het kort De Aarde draait om haar as in een periode van 24 uur. De Aarde draait om haar as in een periode van 24 uur. De Maan draait om de Aarde in een periode van 30 dagen. De Maan draait om de Aarde in een periode van 30 dagen. De periode van eb en vloed is 12 uur 25 min. De periode van eb en vloed is 12 uur 25 min. Het baanvlak van de Maan om de Aarde wijkt slechts 5 o af Het baanvlak van de Maan om de Aarde wijkt slechts 5 o af van de Aardevenaar. De Maan keert steeds hetzelfde halfrond naar de Aarde toe. De Maan keert steeds hetzelfde halfrond naar de Aarde toe. De afstand Maan – Aarde neemt toe met 3.82 cm/jaar. De afstand Maan – Aarde neemt toe met 3.82 cm/jaar.

5 1.2. Vragen Hoe ontstaan eb en vloed? Hoe ontstaan eb en vloed? Getijdenwerking, vnl. door de Maan: relatieve verschillen in de netto zwaartekracht (zwaartekracht plus centrifugale kracht) uitgeoefend door de Maan op verschillende onderdelen van de Aarde. Wat is het effect van inwendige wrijving? Wat is het effect van inwendige wrijving? Het meesleuren van de getijdenbergen (en dalen) in de richting van draaiing van de planeet zelf. Draait de Maan? Draait de Maan? Welke soorten impulsmoment zijn in het systeem Aarde-Maan? Welke soorten impulsmoment zijn in het systeem Aarde-Maan? Als er geen koppel is wat gebeurt dan met het impulsmoment? Als er geen koppel is wat gebeurt dan met het impulsmoment?

6 1.3. Opdrachten Kun je een relatie ontdekken tussen de lengte van de dag op Kun je een relatie ontdekken tussen de lengte van de dag op Aarde, van de maand en van de periode van het tij? Aarde, van de maand en van de periode van het tij? Bedenk een methode om de afstand Aarde-Maan te bepalen. Bedenk een methode om de afstand Aarde-Maan te bepalen. Maak een tekening van het systeem Aarde-Maan met Maak een tekening van het systeem Aarde-Maan met vloedbergen en ebdalen. vloedbergen en ebdalen. Bepaal evenwichtsfiguur voor geïsoleerde draaiende planeet. Bepaal evenwichtsfiguur voor geïsoleerde draaiende planeet. Schat hoogte van het tij als functie van aardstraal en Schat hoogte van het tij als functie van aardstraal en afstand Aarde-Maan. afstand Aarde-Maan. Neem inwendige wrijving mee. Neem inwendige wrijving mee. Beredeneer wat er met de rotatiesnelheid van de Aarde gebeurt. Beredeneer wat er met de rotatiesnelheid van de Aarde gebeurt. Bepaal de verandering in de afstand Aarde-Maan per jaar. Bepaal de verandering in de afstand Aarde-Maan per jaar. Ga na waarom de Maan synchroon 1-1 roteert. Ga na waarom de Maan synchroon 1-1 roteert.

7 Aarde roteert min of meer in dezelfde richting als de Maan om de Aarde draait: prograde omloop van de Maan. Relatie dag, maand, getijdeperiode In 30 dagen is de Maan 29 maal opgekomen:, de getijdeperiode!!!, de getijdeperiode!!!

8 De Maan draait ten opzichte van de Aarde eenmaal om haar as in een maand. De Maan keert steeds hetzelfde gezicht naar de Aarde en beweegt in een maand om de Aarde (gerekend ten opzichte van de Zon!!!). Draait de Maan? Ten opzichte van wat? Ten opzichte van de Aarde, of de Zon, of de verre sterren, of...

9 Inval op loodrechte dubbelspiegel loodrecht op snijlijn geeft parallelle terugkaatsing. Inval op drie loodrechte spiegels geeft altijd parallelle terugkaatsing. 1e Methode om afstand Aarde-Maan te bepalen Afstand is reflectietijd van lichtpuls gedeeld door 2c

10 2e Methode om afstand Aarde-Maan te bepalen Met radarpuls in plaats van licht en zonder spiegels. Afstand is tijd die verstrijkt tot eerste reflectie gedeeld door 2c. Maan t t Uitgezonden puls Teruggekaatst (sterk vergroot)

11 Maan MmMm m r F Newton’s zwaartekracht

12 Getijdenwerking van Maan op Aarde en omgekeerd: Aarde Maan r1r1 r2r2 r3r3 F1F1 F2F2 F3F3

13 Getijdenwerking van Maan op Aarde en omgekeerd: AardeMaan F1F1 F2F2 F2F2 F3F3

14 Aarde Maan r 1 = r - R r 2 = r r 3 = r + R Hoe groot is de getijdenkracht van massa M m op massa M a met straal R ? R De getijdenversnelling op massaelement m op afstand R van het centrum is ongeveer:

15 h Hoe hoog is de vloedberg? h De getijdenkracht is een fractie van de eigen zwaartekracht: Het hoogteverschil is maximaal ter grootte:

16 Rotatie in een taai (weerstand) vervormbare planeet neemt de vloedbergen een beetje mee:

17 Er ontstaat een koppel: Omdat de planeet sneller roteert dan de maan er omheen draait, wordt de Aarde in haar rotatie afgeremd!

18 1.4. Voorspel zelf Zal de Maan de Aarde ooit verlaten? Zal de Maan de Aarde ooit verlaten? Wanneer zullen Maan en Aarde 1-1 "coroteren" met elkaar? Wanneer zullen Maan en Aarde 1-1 "coroteren" met elkaar? Zijn er dan nog volledige zonsverduisteringen te zien op Aarde? Zijn er dan nog volledige zonsverduisteringen te zien op Aarde? Wat valt te vermoeden over het verleden? Wat valt te vermoeden over het verleden?

19 2. Manen en planeten 2.1. Waarnemingen in het kort 2.1. Waarnemingen in het kort De Marsmanen Phobos en Deimos zijn in synchrone rotatie De Marsmanen Phobos en Deimos zijn in synchrone rotatie met Mars maar Mars draait langzamer om eigen as dan Phobos met Mars maar Mars draait langzamer om eigen as dan Phobos om Mars. om Mars.

20 De grote Jupitermanen (Europa, Io, Ganymedes,Titan ) zijn in synchrone rotatie met Jupiter.

21 De grote manen van Saturnus roteren synchroon met Saturnus.

22 Charon en Pluto zijn in wederzijdse corotatie.Charon en Pluto zijn in wederzijdse corotatie.

23 Triton draait synchroon om Neptunus maar Neptunus roteert retrograde. Wat gebeurt met Triton? Wat gebeurt met Triton? Wat gebeurt er met Triton Wat gebeurt er met Triton zodra Triton Neptunus dicht zodra Triton Neptunus dicht nadert? nadert?

24 3. Mercurius en de Zon 3.1. Waarnemingen in het kort Mercurius draait ten opzichte van de verre sterren eenmaal Mercurius draait ten opzichte van de verre sterren eenmaal om zijn as in 58,65 aardse zonnedagen. om zijn as in 58,65 aardse zonnedagen. Mercurius draait ten opzichte van de verre sterren eenmaal Mercurius draait ten opzichte van de verre sterren eenmaal om de Zon in 87,97 aardse zonnedagen. om de Zon in 87,97 aardse zonnedagen. Mercurius heeft een zeer excentrische baan, nl. 21 o. Mercurius heeft een zeer excentrische baan, nl. 21 o.

25

26 3.2. Vragen Welk verband kun je ontdekken tussen rotatie- en Welk verband kun je ontdekken tussen rotatie- en revolutieperiode van Mercurius om deZon? revolutieperiode van Mercurius om deZon? Hoe lang is een zonnedag op Mercurius in Mercuriusjaren? Hoe lang is een zonnedag op Mercurius in Mercuriusjaren? Hoeveel seizoenen heeft Mercurius in een dag? Hoeveel seizoenen heeft Mercurius in een dag? Hoe heeft men Mercurius’ rotatieperiode kunnen bepalen? Hoe heeft men Mercurius’ rotatieperiode kunnen bepalen? Antw.: - Met radarreflectie van een korte puls van bekende Antw.: - Met radarreflectie van een korte puls van bekende frequenties en meting van Dopplerverschuivingen frequenties en meting van Dopplerverschuivingen van de teruggekaatste puls als functie van de tijd: van de teruggekaatste puls als functie van de tijd: - Zie en doe de proef "Radar measurement of the - Zie en doe de proef "Radar measurement of the rotation rate of Mercury" (CLEA) van het rotation rate of Mercury" (CLEA) van het Gettysburg College. Gettysburg College.

27 De rotatiebepaling van Mercurius Radarreflectie met de Arecibo radiotelescoop

28

29

30 een efficiëntie van 2 % o en t een halve dag, volgt een karakteristieke afremtijd: Hoe groot is het koppel? Op Aarde wordt het koppel grotendeels veroorzaakt doordat de vloedbergen in de oceanen in bekkens zijn opgesloten en op de kusten slaan. Het koppel dat de Aarde in haar draaiing afremt is: en voor een watermassa van een halve meter dik:


Download ppt "Kaleidoscoop Sterrenkunde Tollen in de ruimte Tollen in de ruimte Getijden in het Zonnestelsel Getijden in het Zonnestelsel."

Verwante presentaties


Ads door Google