Zestaw I – Prawo powszechnej grawitacji i prawa Keplera. Prawo

Zestaw I – Prawo powszechnej grawitacji i prawa Keplera.
1. Prawo powszechnej grawitacji i prawa Keplera.
2. Oblicz wartość siły grawitacji, którą przyciągają się wzajemnie Ziemia i
Księżyc. Przyjmij, że masa Ziemi MZ = 6 ∙ 1024 kg, masa Księżyca MK =
7,35 ∙ 1022 kg, a odległość miedzy środkami Ziemi i Księżyca r = 384000
km, G = 6,67 ∙10-11 Nm2/kg2.
3. Oblicz , ile razy mniejsza jest wartość siły grawitacji działającej na ciało
umieszczone w odległości równej czterem promieniom Ziemi (licząc od jej
powierzchni) od wartości siły grawitacji działającej na to ciało na
powierzchni Ziemi.
4. Oblicz okres obiegu Wenus wokół Słońca, wiedząc, że jej odległość od
Słońca jest równa 0,72 odległości Ziemi od Słońca. Przyjmij, że okres
obiegu Ziemi wokół Słońca wynosi 1 rok.
5. Jowisz największa planeta Układu Słonecznego znajduje się w odległości
5,2 j.a. od Słońca. Oblicz okres obiegu Jowisza wokół Słońca oraz jego
średnią szybkość orbitalną. Średnia odległość Ziemi od Słońca wynosi 1
j.a. , a okres obiegu Ziemi wokół Słońca 1 rok.
Zestaw II – Prędkości kosmiczne. Sztuczne satelity.
1. Prędkości kosmiczne. Sztuczne satelity.
2. Oblicz wartość pierwszej prędkości kosmicznej dla Jowisza. Wiedząc, że
masa Jowisza MJ = 318MZ , promień Jowisza RJ = 11,2RZ, pierwsza
prędkość kosmiczna dla Ziemi VIZ = 7,9 km/s
3. Oblicz prędkość orbitalna satelity geostacjonarnego, umieszczonego w
odległości 42000km od środka Ziemi.
4. Oblicz z jaka prędkością międzynarodowa Stacja Kosmiczna krąży 400 km
nad powierzchnia Ziemi. Masa Ziemi wynosi 6 ∙ 1024 kg , a promień Ziemi
6370km.
5. Jaką masę ma planet jeśli satelita obiega ją z prędkością5,2 km/s w
odległości 5000 km od jej środka.
Zestaw III – Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne.
1. Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne.
2. Oblicz energię fotonu światła o długości fali 500 nm. Przyjmij , że c = 3 ·
108 m/s h = 6, 63 · 10-34 J·s
3. Na powierzchnię wolframu pada promieniowanie o długości fali 200nm.
Oblicz energię kinetyczną elektronu wybitego z powierzchni wolframu.
Praca wyjścia elektronu z wolframu wynosi 4,6 eV.
Przyjmij , że c = 3 · 108 m/s h = 6, 63 · 10-34 J·s 1eV = 1,6 · 10-19J
4. Elektron wybity z powierzchni metalu przez promieniowanie ma energię
kinetyczną równą 1eV. Praca wyjścia elektronu tego metalu wynosi 3,5 eV.
Oblicz długość fali promieniowania padającego na metal.
Przyjmij , że c = 3 · 108 m/s h = 6, 63 · 10-34 J·s 1eV = 1,6 · 10-19J
5. Oblicz największą długość fali wywołującą zjawisko fotoelektryczne w
płytce srebra, dla którego praca wyjścia wynosi 7,52 · 10-19 J.
Przyjmij , że c = 3 · 108 m/s h = 6, 63 · 10-34 J·s