Wandeling
Tijdens de wandeling kom je langs de kenmerken van 's Gravenzande; duinen en kassen.
De wandeling neemt ongeveer 1,5 uur in beslag, de puzzels wel iets langer.
Op de fiets is deze tocht ook mogelijk.
Vergeet bij dit rondje je magneetstok niet.
Tussen #10 en #11, let op met het oversteken, je steekt hier een provenciale weg over!
Bij het oplossen van de puzzels kom je verschillende natuurkunde-opdrachten tegen. Vooraf is een stukje informatie gegeven over de opdracht, ofwel je tijdelijke BiNaS.
Wij zijn zelf 2 natuurkunde-docenten, als je vragen hebt kan je ons altijd een berichtje sturen!
BiNaS
Het kwadraat van de omlooptijd T van een planeet is evenredig met de derde macht van haar halve lange as r, ofwel:
T2/r3 = constant
Deze wet wordt ook wel de harmonische wet genoemd. Kepler publiceerde de wet pas tien jaar nadat hij de eerdere twee publiceerde.
Met de gravitatiewet van Newton is de constante aan de rechterzijde te berekenen. Er geldt dat:
T2/r3 = (4π2)/(G(M+m))
waarin M de massa van de ster is, m de massa van de planeet, G de universele gravitatieconstante en r de halve lange as van de elliptische baan.
Eenvoudig geval
Een eenvoudig geval ontstaat wanneer de massa m van een van de hemellichamen veel kleiner is dan de massa M van de andere (bijvoorbeeld een satelliet rond de Aarde)
m << M, dus (M + m) / M = 1
zodat de baan praktisch cirkelvormig is met straal r. De zwaartekracht Fg is dan de middelpuntzoekende kracht Fmpz, die de cirkelbeweging veroorzaakt:
Fmpz = Fg
Met de snelheid van de planeet of satelliet v volgt dan:
(mv2)/r = (GmM)/r2
dus
v2r = GM
Omdat v = (2πr)/T volgt:
((2πr)/T)2 r = GM
zodat
r3/T2 = (GM) / (4π2)
en ten slotte
T2/r3 = (4π2)/(GM)
zoals verwacht.
Bron;
https://nl.wikipedia.org/wiki/Wetten_van_Kepler
Puzzel
Hier een foto van de planeet Mars met haar twee manen,
Phobos en Deimos. Phobos en Deimos bevinden zich op een afstand tot
Mars van gemiddeld 9,4·106 m resp. 23,5·106 m. Phobos draait in 0,32 dagen
om Mars.
Bereken aan de hand van deze gegevens de massa van Mars.
Vul het antwoord in in kilogram, met de wetenschappelijke notatie (2500 = 2,5x10^3)