pro základní a střední školy
Sbírka úloh z fyziky
Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 ms-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4

Astrofyzika

Příklad č. 91 Astrofyzika Základní škola | zobr: 6940x

Je všeobecně známo, že světlo ze Slunce doletí na Zemi přibližně za 8 min 20 s. Využitím tohoto faktu a znalostí z matematiky a fyziky, které jste získali na základní škole, vyjádřete v metrech velikost těchto jednotek délky používaných v astrofyzice:
a) astronomická jednotka AU
b) parsek pc
c) světelný rok ly

Řešení (a):

Astronomická jednotka je střední vzdálenost Země od Slunce.
Známe-li rychlost světla a čas, za který urazí světlo tuto vzdálenost, můžeme využít vztah pro výpočet rychlosti rovnoměrného pohybu:

t = 8 min 20 s = 500 s, v = c = 3 ∙ 108 m∙s-1, s = ? m

Platí

Číselně

Odpověď (a):

Astronomická jednotka je dlouhá přibližně 1,5 ∙ 1011 m.

Řešení (b):

Parsek je vzdálenost, ze které bychom viděli úsečku o délce jedné astronomické jednotky pod úhlem jedné obloukové vteřiny.

Z obrázku vyplývá, že můžeme využít goniometrickou funkci tangens při výpočtu výšky v rovnoramenném trojúhelníku:

d = 0,5 AU = 0,75 ∙ 1011 m, α = 0,5´´, x = ? m

Platí

Číselně

Odpověď (b):

Parsek je dlouhý přibližně 3,09 ∙ 1016 m.

Řešení (c):

Světelný rok je vzdálenost, kterou urazí světlo ve vakuu za jeden rok (počítejme 365dní).
Známe-li rychlost světla a čas, za který urazí světlo tuto vzdálenost, můžeme opět využít vztah pro výpočet rychlosti rovnoměrného pohybu:

t = 365 d = 3,1536 ∙ 107 s, v = c = 3 ∙ 108 m∙s-1, s = ? m

Platí

Číselně

Odpověď (c):

Světelný rok je dlouhý přibližně 9,46 ∙ 1015 m.