Matura 2025, fizyka (poziom rozszerzony), zadanie 5.3
Zadanie 5.3. (0–3)
Planetoida Chiron obiega Słońce po orbicie eliptycznej, a Ziemia obiega Słońce po orbicie, którą w przybliżeniu możemy potraktować jako kołową. Poniżej podano niektóre dane dotyczące ruchu orbitalnego Chirona oraz Ziemi względem Słońca (podane odległości są zaokrąglone do części dziesiętnych jednostki astronomicznej): • najmniejsza odległość Chirona od środka Słońca jest równaŹródło: CKE, egzamin maturalny 2025, fizyka, poziom rozszerzony (arkusz MFAP-R0-100-2505), zadanie 5.3. Rozwiązanie — według zasad oceniania CKE. · Arkusz na stronie CKE
Zasady oceniania CKE
- Zapisanie równania III prawa Keplera (dla Chirona i Ziemi) z uwzględnieniem (np. poprzez oznaczenia lub wartości danych liczbowych) okresów obiegu Chirona i Ziemi dookoła Słońca, półosi wielkiej orbity Chirona, promienia orbity Ziemi, np. zapisy równoważne poniższym: T_C²/a_C³ = T_Z²/a_Z³ albo T_C²/a_C³ = (1 rok)²/(1 au)³ LUB poprawna metoda obliczenia długości półosi wielkiej orbity eliptycznej Chirona, np. zapisy równoważne poniższym: 2a_C = r_P + r_A.1 pkt
- Poprawna metoda obliczenia okresu obiegu Chirona dookoła Słońca, tzn.: wykorzystanie równania III prawa Keplera (dla Chirona i Ziemi) z uwzględnieniem okresów obiegu Chirona i Ziemi dookoła Słońca, półosi wielkiej orbity Chirona, promienia orbity Ziemi oraz poprawna metoda obliczenia długości półosi wielkiej orbity eliptycznej Chirona, np. zapisy równoważne poniższym: T_C²/a_C³ = T_Z²/a_Z³ oraz 2a_C = r_P + r_A albo T_C² / ((8,5 au + 18,9 au)/2)³ = (1 rok)²/(1 au)³.1 pkt
- Poprawna metoda obliczenia okresu obiegu Chirona dookoła Słońca oraz podanie prawidłowego wyniku liczbowego z jednostką: T_C ≈ 51 lat.1 pkt
Rozwiązanie i przykładowe odpowiedzi według CKE
Wyjaśnienie od Kleksy