View
1
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
HRVATSKO ASTRONOMSKO DRUŠTVODržavno povjerenstvo za školska natjecanja i susrete iz astronomije
Pitanja i zadaci iz astronomije za Državni susret i natjecanje 2002.1. & 2. razred srednje škole
Rješenja
PITANJA
A - zaokruži slovo ispred točnog odgovora! (svaki točan odgovor 2 boda)
1. Za vrijeme punog mjeseca plima se pojavljuje otprilike:a) u podne i ponoćb) u podne, ali ne u ponoćc) u ponoć, ali ne u podned) u zoru i sumrak
2. Metodom paralakse, udaljenost neke zvijezde određuje se: a) mjerenjem kutnog pomaka položaja zvijezde tijekom jedne noći b) mjerenjem kutnog pomaka položaja zvijezde tijekom jedne godine c) mjerenjem promjene brzine zvijezde tijekom jedne godine d) mjerenjem promjena sjaja zvijezde u HR dijagramu
3. Pretpostavite da opažate neku zvijezdu u zenitu u ponoć 21. lipnja u Hvaru. Uponoć 21. prosinca u Hvaru, ta zvijezda je:
a) na istočnom horizontu b) na zapadnom horizontu c) u zenitu d) ispod horizonta
4. Tlak idealnog plina raste kada: a) se gustoća smanjuje, a temperatura je konstantna b) se temperatura smanjuje, a gustoća je konstantna c) temperatura raste, a gustoća je konstantna d) se i temperatura i gustoća smanjuju
5. Što je apogej? a) Točka u kojoj je tijelo najdalje od Zemlje b) Točka u kojoj je tijelo najbliže Zemlji c) Točka u kojoj je tijelo najdalje od Sunca d) Točka u kojoj je tijelo najbliže Suncu
B - Odgovori ili dopuni (svaki točan odgovor 2 boda)
6. Zvijezde pridružene planetarnim maglicama su spektralnog tipa: O
7. Koliko je daleko zvijezda čija je apsolutna zvjezdana veličina jednaka prividnoj:
10 pc .
8. Ravnodnevnica je hrvatski naziv za: ekvinocij .
9. Dva osnovne vrste optičkih teleskopa su: reflektori i refraktori. (po 1 bod)
10. Ljudi su se prvi puta spustili na Mjesec tijekom misije Appolo 11.
Ukupno 20 bodova
ZADACI
1. Neka zvijezda zrači najviše na valnoj duljini λz=200nm. Luminozitet joj je Lz=0.01LS. Ako za Sunce vrijedi λS =500nm i TS=6000 K,
a) koliki je polumjer zvijezde u polumjerima Sunca?b) kakva je to zvijezda?
Rješenje:
a)λλλλzTz=CλλλλSTS=C 1 bodLz=4ππππR2
zT4zσσσσ
LS=4ππππR2ST4
Sσσσσ 1 bod
2
2
2
2
S
Z
S
Z
Z
S
S
Z
S
Z
LL
TT
LL
RR
λλλλλλλλ========⇒⇒⇒ ⇒ 2 boda
=0,016 2 boda
b)bijeli patuljak 1 bod
ukupno 7 bodova
2. Poznati radio izvor Cas A daje na Zemlji ozračenost po intervalu frekvencija Φ=104
Jansky (1 jansky=10-26W m-2 Hz-1). Kolika mora biti osjetljivost (u W Hz-1)prijemnika antene, da se može detektirati Cas A, ako je promjer njezina kružnogreflektora 10m?
Rješenje:
ΦΦΦΦ(watt)=Hzm
WHzm
W222226
4
101
1010 ==== 2 boda
S=ΦΦΦΦ(watt)·ππππr2=104·10-26·3,14·52 2 boda =7,8·10-21
HzW 1 bod
ukupno 5 bodova
3. Izračunaj period ophoda Sunca (u milijunima godina) oko središta Mliječnog putaako je obodna brzina 230 km/s, a udaljenost od središta 8,5 kpc.
Rješenje:
v=230 s
km
r=8,5 kpc=8500 pc = 8500·3.26 g.s. 1 bod
1 g.s.=300 000
skm ·1[god]=300 000
⋅⋅⋅⋅
sgodkm
r=8500·3.26·300000
⋅⋅⋅⋅
sgodkm 1 bod
⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅
========
skm
sgodkm
vrT
230
3000002614.322 ππππ 2 boda
=227 000 000 god≈≈≈≈230 milijuna godina 2 boda
ukupno 6 bodova
4. Mjerenjem položaja zvijezde prividne zvjezdane veličine 7.5 smještene u bliziniekliptike ustanovljeno je da se njena rektascenzija mijenja s periodom od točno 1godine. Kolika je apsolutna zvjezdana magnituda zvijezde ako je razlika najveće inajmanje rektascenzije 0.4”?
Rješenje:
p”=2
"4.0 =0.2”
m=7.5 2 boda
D[pc]="2.0
1"
1 ====p
=5pc 1 bod
M=m+5-5logD= 2 boda= 7.5+5-5log5=9 1 bod
ukupno 6 bodova
5. Skiciraj zviježđe Pegaz i označi zvijezde Markab (α), Scheat (β), Algenib (γ), Enif(ε) i Alpheratz (α And).
Skica 2 bodaDvije točno označene zvijezde 1 bodSvaka dodatna zvijezda po 1 bod
ukupno 6 bodova
Zadaci ukupno 30 bodova
Pitanja + zadaci = 20 + 30 = 50 bodova
HRVATSKO ASTRONOMSKO DRUŠTVODržavno povjerenstvo za školska natjecanja i susrete iz astronomije
Pitanja i zadaci iz astronomije za Državni susret i natjecanje 2002.3. & 4. razred srednje škole
Rješenja
PITANJA
A - zaokruži slovo ispred točnog odgovora! (svaki točan odgovor 2 boda)
1. U bijelom patuljku gravitacijska sila a) uravnotežena je tlakom idealnog plina b) je jaka ali nije ničim uravnotežena c) uravnotežena je tlakom degeneriranog plina d) je zanemariva
2. Metodom paralakse, udaljenost neke zvijezde određuje se: a) mjerenjem kutnog pomaka položaja zvijezde tijekom jedne noći b) mjerenjem kutnog pomaka položaja zvijezde tijekom jedne godine c) mjerenjem promjene brzine zvijezde tijekom jedne godine d) mjerenjem promjena sjaja zvijezde u HR dijagramu
3. Koja je od navedenih tvrdnji o brzini elektromagnetskog zračenja u vakuumutočna?
a) gama zrake su najbrži tip elektromagnetskog zračenja b) brzina vala se smanjuje kako se frekvencija smanjuje c) radio valovi putuju istom brzinom kao X zrake d) brzina ovisi o brzini promatrača
4. Kako se zvala prva sonda koja je posjetila dva planeta u jednom letu? a) Mariner 10 b) Venera 5 c) Appolo 13 d) Sputnik 2
5. Najveći asteroid Ceres ima promjer oko: a) 9 000 km b) 900 km c) 90 km d) 90 km/s
B - Odgovori ili dopuni (svaki točan odgovor 2 boda)
6. HR dijagram zvjezdanog skupa X pokazuje zvijezde glavnog niza spektralnog tipa
B, A, F, G, K, M, a zvjezdani skup Y pokazuje zvijezde glavnog niza spektralnog
tipa G, K, M. Koji zvjezdani skup je stariji? Zvjezdani skup Y
7. Ako je modul udaljenosti jednak nuli, zvijezda se nalazi na udaljenosti od: 10 pc.
8. Suncostaj je hrvatski naziv za: solsticij.
9. Zodijakalna svjetlost posljedica je raspršenja Sunčeve svjetlosti na česticama
prašine u međuplanetarnom prostoru.
10. Luminozitet zvijezda na glavnom nizu H-R dijagrama ovisi o: masi.
Ukupno 20 bodova
ZADACI
1. Koliki razmak mora biti između dva radio teleskopa (radiointerferometar) da bi sepri valnoj duljini od 1 m razlučila dva radio izvora koja se vide pod kutom φ=10.
Uputa: Ne zaboravi preračunati stupnjeve u radijane!
Rješenje:
φφφφ(radijani)=°°°°
⋅⋅⋅⋅180
)( ππππφφφφ stupnjevi 2 boda =0.01745 rad 1 bod
Dλλλλφφφφ 22.1==== 2 boda
)(22.1
radijaniD
φφφφλλλλ====⇒⇒⇒⇒ =69.9 m 1 bod
ukupno 6 bodova
2. Izračunajte kritičnu gustoću svemira! (To je najveća gustoća pri kojoj se svemirnastavlja vječno širiti). Uzmite da je Hubbleova konstanta H=1.67·10-18 s-1 igravitacijska konstanta G=6.672·10-11 Nm2kg-2.
Rješenje:
rGmMmv ====
2
2
rGMv 2====⇒⇒⇒⇒ (brzina oslobađanja) 2 boda
34 3 ρρρρππππrM ====
38 πρπρπρπρGv ====⇒⇒⇒⇒ 1 bod
v=Hr (Hubbleov zakon)
GHππππ
ρρρρ83 2
====⇒⇒⇒⇒ 2 boda
≈≈≈≈5·10-27 3mkg 1 bod
ukupno 6 bodova
3. Zamislimo da je nekoj zvijezdi izmjerena paralaksa od 0,1”. Uspoređivanjempoložaja s onim izmjerenim prije 2 godine ustanovljeno je da se zvijezda pomakla za4”. Kolika je stvarna brzina zvijezde ako je spektralnom analizom izmjereno da jespektralna linija Hβ na 486 nm pomaknuta za 0,243 nm?
Rješenje:
t =2 g = 2·365·24·3600 = 63072000a = 1 a.j. = 150000000 km
ra = p” = 0,1”
rx = δδδδ” = 4” 2 boda
-------------
x = 1.0
4150000000 ⋅⋅⋅⋅====p
aδδδδ = 6000000000 km
v⊥⊥⊥⊥ = s
kmtx 95
630720006000000000 ======== 1 bod
v|||||||| = λλλλλλλλ∆∆∆∆c
= s
km150486
243.0300000 ====⋅⋅⋅⋅ 1 bod
v2 = v||||||||2+ v⊥⊥⊥⊥
2
v = 2222 95150 ++++====++++ ⊥⊥⊥⊥|||||||| vv = 177,55 km/s ≈≈≈≈ 180 km/s 2 bodaukupno 6 bodova
4. Mjerenjem položaja zvijezde prividne zvjezdane veličine 7,5 smještene u bliziniekliptike ustanovljeno je da se njena rektascenzija mijenja s periodom od točno 1god. Kolika je apsolutna zvjezdana magnituda zvijezde ako je razlika najveće inajmanje rektascenzije 0,4”.
Rješenje:
p”=2
"4.0 =0.2”
m = 7,5 1 bod--------------------------
D[pc]="2.0
1"
1 ====p
=5pc 1 bod
M = m + 5 – 5 log D = 1 bod= 7,5 + 5 – 5 log 5 = 12,5 – 5·0,7 = 9M = 9 1 bod
ukupno 4 boda
5. Skiciraj zviježđe Pegaz i označi zvijezde Markab (α), Scheat (β), Algenib (γ), Enif(ε) i Alpheratz (α And).
Skica 2 bodaDvije točno označene zvijezde 1 bodSvaka dodatna zvijezda po 1 bod
ukupno 6 bodova
Zadaci ukupno 30 bodova
Pitanja + zadaci = 20 + 30 = 50 bodova
HRVATSKO ASTRONOMSKO DRUŠTVODržavno povjerenstvo za školska natjecanja i susrete iz astronomije
Pitanja i zadaci iz astronomije za Državni susret i natjecanje 2002.5. razred osnovne škole
Rješenja
PITANJA
A - zaokruži slovo ispred točnog odgovora! (svaki točan odgovor 2 boda)
1. Koje je od nabrojanih zviježđa cirkumpolarno za opažača u Hrvatskoj?a) Zmajb) Lavc) Strijelacd) Oktant
2. Koji smo od navedenih planeta mogli vidjeti nakon zalaska Sunca početkomsvibnja 2002. godine nad zapadnim horizontom?
a) Uranb) Marsc) Neptund) Pluton
3. Općenito, kometi su građeni od:a) rastaljenih stijenab) leda i prašinec) čvrstih stijenad) tekuće vode i plina
4. Koje je od navedenih zviježđa najmanje?a) Veliki medvjedb) Orionc) Bikd) Sjeverna kruna
5. Koji od navedenih gradova ima zvjezdarnicu otvorenu za građanstvo?a) Karlovacb) Rijekac) Vukovard) Makarska
B - Odgovori ili dopuni (svaki točan odgovor 2 boda)
6. Pojavu kada Mjesec zaklanja Sunce za promatrača na Zemlji nazivamo pomrčina
Sunca.
7. Godina 2002. ima 365 dana.
8. Jedini planet koji uz Pluton ima samo jedan satelit je Zemlja i taj se satelit naziva
Mjesec.
9. Glavnu zvijezdu Malog medvjeda nazivamo Sjevernjača (Polaris).
10. Kako nazivamo najvišu točku na nebu? Zenit
11. Možemo li vidjeti Merkur navečer nad istočnim horizontom? Ne
Ukupno 22 boda
ZADACI
1. Skiciraj Mjesečeve faze unutar krugova i napiši im nazive.
Rješenje:
Svaka točno ucrtana faza s točnim nazivom po 2 bodaUkupno 8 bodova
2. Na crtežu su prikazani položaji Sunca prilikom zalaska u sva četiri godišnja doba.Napiši iznad crteža Sunca odgovarajuće godišnje doba za opažača u Hrvatskoj!
Svako točno označeno godišnje doba 2 bodaUkupno 8 bodova
3. Na crtežu:a) Poveži zvijezde u zviježđe.b) Napiši naziv zviježđa.c) Napiši sve zvijezde koje poznaješ.
Rješenje:
a) Povezane zvijezde 2 bodab) Ime zviježđa (Veliki medvjed, Velika kola) 2 bodac) Naziv svake zvijezde po 1 bod
ukupno 12 bodova
Ukupno 28 bodovaPitanja + zadaci = 22 + 28 = 50 bodova
HRVATSKO ASTRONOMSKO DRUŠTVODržavno povjerenstvo za školska natjecanja i susrete iz astronomije
Pitanja i zadaci iz astronomije za Državni susret i natjecanje 2002.6. razred osnovne škole
Rješenja
PITANJA
A - zaokruži slovo ispred točnog odgovora! (svaki točan odgovor 2 boda)
1. Koje je od nabrojanih zviježđa cirkumpolarno za opažača u Hrvatskoj?a) Zmajb) Lavc) Strijelacd) Oktant
2. Najviši vulkan na planetima Sunčevog sustava je:a) Etnab) Olympus Monsc) Maxwell Montesd) Vezuv
3. Saturnov prsten debeo je oko:a) 1 mb) 1 kmc) 10 kmd) 100 km
4. Koji od nabrojanih planeta spada u skupinu planeta sličnih Jupiteru?a) Marsb) Plutonc) Urand) Merkur
5. Plejade su?a) kuglasti skupb) otvoreni skupc) galaktikad) skupina asteroida
B - Odgovori ili dopuni (svaki točan odgovor 2 boda)
6. Pojavu kada Mjesec zaklanja Sunce za promatrača na Zemlji nazivamo pomrčina
Sunca.
7. Središte naše galaktike nalazi se u smjeru zviježđa Strijelac.
8. Kako nazivamo točku suprotnu nadiru? Zenit
9. Koja se godišnja doba izmjenjuju na sjevernoj Zemljinoj polutki kada Sunce
obasjava sjeverni geografski pol? Proljeće i Ljeto (po 1 bod)
10. Jedini planet koji uz Pluton ima samo jedan satelit je Zemlja i taj se satelit naziva
Mjesec.
11. Napiši imena unutarnjih planeta. Merkur i Venera. (po 1 bod)
Ukupno 22 boda
ZADACI
1. Ivica je u astronomskom godišnjaku pročitao podatak da je Pluton 1.6.2002. godinebio udaljen od Zemlje 29,522 a.j. Izračunaj koliko iznosi ta udaljenost u km ikoliko je sekundi trebalo svjetlosti da prevali taj put. (1 a.j. = 150 000 000 km,brzina svjetlosti iznosi: c = 300 000 km/s)
Rješenje:
s[km] = s[a.j.]·150 000 000 2 bodas = 29.522·150 000 000 = 4 428 300 000 km 2 boda
[[[[ ]]]]
====
skmc
kmst 2 boda
========300000
4428300000t 14761 s 2 boda
Ukupno 8 bodova
2. Na crtežu su prikazani položaji Sunca prilikom zalaska u sva četiri godišnja doba.Napiši iznad crteža Sunca odgovarajuće godišnje doba za opažača u Hrvatskoj!
Svako točno označeno godišnje doba 2 bodaUkupno 8 bodova
3. Skiciraj zviježđe Velika kola i napiši nazive zvijezda koja poznaješ.
Rješenje:
Skica 4 bodovaSvaka točno označena zvijezda po 1 bod
ukupno 12 bodova
Ukupno 28 bodova
Pitanja + zadaci = 22 + 28 = 50 bodova
HRVATSKO ASTRONOMSKO DRUŠTVODržavno povjerenstvo za školska natjecanja i susrete iz astronomije
Pitanja i zadaci iz astronomije za Državni susret i natjecanje 2002.7. razred osnovne škole
Rješenja
PITANJA
A - zaokruži slovo ispred točnog odgovora! (svaki točan odgovor 2 boda)
1) Henry Draper (HD) katalog je:a) katalog maglicab) katalog zvijezdac) katalog galaktikad) katalog planetoida
2. Equ je astronomska kratica za zviježđe:a) Cefejb) Kočijašc) Ždrijebed) Bik
3. Kojom od nabrojanih metoda možemo izmijeriti udaljenost Mjeseca?a) mjerenjem visine Mjeseca u meridijanub) mjerenjem promjera kraterac) mjerenjem dnevne paralaksed) mjerenjem godišnje paralakse
4. Koji od nabrojanih planeta spada u skupinu gornjih planeta?a) Zemljab) Venerac) Marsd) Merkur
5. Na svjetlosnu moć teleskopa najveći utjecaj ima:a) promjer okularab) promjer objektivac) povećanjed) žarišna duljina okulara
B - Odgovori ili dopuni (svaki točan odgovor 2 boda)
6. Koliko protekne zvjezdanog vremena nakon što se satni kut proljetne točke poveća
za 15°? 1h
7. Glavni cilj svemirske letjelice Galileo je istraživanje planeta Jupiter.
8. Koja se godišnja doba izmjenjuju na sjevernoj Zemljinoj polutki kada Sunce
obasjava južni geografski pol? Jesen i Zima (po 1 bod)
9. Prosječno trajanje ciklusa aktivnosti Sunca iznosi oko 11 g.
10. U svom razvoju do bijelog patuljka Sunce će proći fazu crvenog diva.
Ukupno 20 bodova
ZADACI
1. Na crtežu su prikazani položaji Sunca u sva četiri godišnja doba. Napiši iznadcrteža Sunca odgovarajuće godišnje doba za opažača u Hrvatskoj! Ucrtaj i smjergibanja Sunca prilikom zalaska!
Svaki točno označen položaj 2 bodaSmjer gibanja Sunca (približno pod kutom od 45°) 2 bodaUkupno 10 bodova
2. Koliko puta više svjetla sakupi Hubbleov svemirski teleskop otvora 254cm odteleskopa Riječke zvjezdarnice otvora 40.64cm.
Rješenje:
2
2
Ri
Hubble
Ri
Hubble
DD
II
==== 3 boda
======== 2
2
4064.054.2
Ri
Hubble
II
39.06 puta 2 boda
Ukupno 5 bodova
3. Deklinacija neke zvijezde iznosi 0° (nula stupnjeva), a rektascenzija joj je 5 sati i28 minuta. Koliki je satni kut zvijezde ako je u tom trenutku zvjezdano vrijeme S =6h?
Rješenje:
S = αααα + t 2 bodat = S - a = 6h - 5h28m 1 bodt = 0h32m 2 boda
Ukupno 5 bodova
4. Skiciraj zviježđe Lav i označi zvijezde Regul (α), Denebolu (β), Algiebu (γ),Zosmu (δ), Adhaferu (ζ) i Ras Elased Australis (ε).
Skica 4 bodaTočno označene zvijezde po 1 bod
10 bodova
Ukupno 30 bodova
Pitanja + zadaci = 20 + 30 = 50 bodova
HRVATSKO ASTRONOMSKO DRUŠTVODržavno povjerenstvo za školska natjecanja i susrete iz astronomije
Pitanja i zadaci iz astronomije za Državni susret i natjecanje 2002.8. razred osnovne škole
Rješenja
PITANJA
A - zaokruži slovo ispred točnog odgovora! (svaki točan odgovor 2 boda)
1. Io je vulkanski aktivan zbog:a) pomicanja tektonskih ploča kao i na Zemljib) Jupiterove plimne silec) blizine Suncad) bombardiranja malim tijelima
2. Koji znanstvenik nije imao udjela u otkriću Neptuna?a) J.C. Adamsb) J.G. Gallec) J.J. Leverrierd) A. Einstein
3. Na svjetlosnu moć teleskopa najveći utjecaj ima:a) promjer okularab) promjer objektivac) povećanjed) žarišna duljina okulara
4. Koju od navedenih zvijezda ne možemo vidjeti prostim okom?a) SAO 28062b) 1 UMic) γ Andd) Rigel
5. Afel je položaj na stazi oko Sunca kada je tijelo na njoj:a) najbliže Suncub) najbliže Zemljic) najdalje od Suncad) najdalje od Zemlje
B - Odgovori ili dopuni (svaki točan odgovor 2 boda)
6. Poredaj po veličini od najvećeg prema najmanjem sljedeće satelite i planete:
Ganimed, Pluton, Mjesec, Merkur? Ganimed, Merkur, Mjesec, Pluton
7. Najjače magnetsko polje među planetima Sunčevog sustava ima Jupiter.
8. Točka u ekvatorskom koordinatnom sustavu s koordinatom (0, 0) naziva se
proljetna točka.
9. Pojavu kada Mars prividno prelazi preko neke zvijezde nazivamo okultacija.
10. Promatrani planet ima elongaciju 130°. Je li taj planet vanjski? Da
Ukupno 20 bodova
ZADACI
1. Jedan planetoid nalazi se na srednjoj udaljenosti od Sunca a=2 a.j., a drugi a=7 a.j.Koliki je razlika između perioda revolucije ova dva planetoida izražena ugodinama?
Rješenje:
12
3
====Ta 2 boda
3311 2======== aT =2.828g 1 bod
3322 7======== aT =18.52g 1 bod
∆∆∆∆T = T2 -T1= 18,52 - 2,828 = 15,692 godina 2 boda
Ukupno 6 bodova
2. Koliko puta više svjetla sakupi Hubbleov svemirski teleskop otvora 254cm odteleskopa Riječke zvjezdarnice otvora 40.64cm.
Rješenje:
2
2
Ri
Hubble
Ri
Hubble
DD
II
==== 3 boda
======== 2
2
4064.054.2
Ri
Hubble
II
39.06 puta 2 boda
Ukupno 5 bodova
3. Na crtežu skiciraj približno mjesto zalaska Sunca na prvi dan proljeća, ljeta, jeseni izime za opažača u Hrvatskoj. Iznad položaja Sunca napiši godišnje doba. Ucrtaj ismjer gibanja Sunca prilikom zalaska!
Svaki točno označen položaj s upisanim godišnjim dobom po 1 bod (4 boda)Svaki točno nacrtan položaj Sunca (paziti da položaj Sunca
bude otprilike kao na skici) bez upisanog godišnjegdoba po 1 bod (3 boda)
Smjer gibanja Sunca (približno pod kutom od 45°) 2 bodaUkupno 9 bodova
4. Skiciraj zviježđe Lav i označi zvijezde Regul (α), Denebolu (β), Algiebu (γ),Zosmu (δ), Adhaferu (ζ) i Ras Elased Australis (ε).
Skica 4 bodaTočno označene zvijezde po 1 bod
10 bodova
Ukupno 30 bodova
Pitanja + zadaci = 20 + 30 = 50 bodova
Recommended