НОА 2017, III кръг (национален), 9–10 клас — Задача 3. Слънчева батерия

Автор: Olympiads XYZ · транскрипция на официалните материали

Автоматична транскрипция · предстои повторна проверка срещу оригинала

Редактирай тази страница

XX Национална олимпиада по астрономия 2017, национален кръг, теоретичен тур, възрастова група IX-X клас · 6 май 2017 г. · 15 т.

Условие

Космическият телескоп Fermi Gamma-ray Telescope е предназначен за наблюдение в гама-лъчи. Той изследва галактични ядра, пулсари, високоенергетични източници на лъчение и други интересни обекти. Телескопът се движи по кръгова орбита около Земята. Захранва се от слънчева батерия. Разполагате с графика, показваща зареждането на батерията. Възходящите участъци от графиката съответстват на интервалите от време, когато батерията се зарежда от слънчевата светлина. Низходящите участъци се получават по времето, когато телескопът се намира в сянката на Земята и енергията на батерията се изразходва за неговата работа. Участъците от графиката, означени с a-b, съответстват на интервалите, когато батерията вече е напълно заредена, но телескопът все още се намира в огряваната от Слънцето част от орбитата си. Те са свързани с определени технически особености на батерията.

Графика „Зареждане на слънчевата батерия на Fermi Gamma Ray Telescope“: напрежение от 27.5 V до 34.0 V по ординатата, неозначена ос на времето по абсцисата, участъци a-b по върховете и стрелка с надпис „затъмнение“ при спад в третия цикъл.

Справочни данни:

Светимост на звездата Кеплер-11a — 1.05 слънчеви светимости

Видима звездна величина на Слънцето — −26.7m-26.7^{m}

Албедото (отражателната способност) на планетите от системата Кеплер-11 се приема равно на албедото на Венера 0.65.

Астрономическа единица - 150×106150\times10^{6} км

Радиус на Земята - 6371 км

Маса на Земята - 6×10246\times10^{24} кг

Гравитационна константа - 6.67×10−116.67\times10^{-11} кг.м3^{3} / с2^{2}

А) Тук отново се е намесил начинаещият участник в олимпиадата, който е пропуснал да обозначи мерните единици по оста на времето. Въпреки това, направете необходимите измервания и определете орбиталния период на станцията.

Б) Налага ли се при разсъжденията, свързани с определянето на орбиталния период на телескопа, да се отчита движението на Земята около Слънцето? Обяснете защо.

В) На графиката е отразено и преминаването на телескопа през лунната сянка по време на слънчево затъмнение. Едно слънчево затъмнение, наблюдавано на Земята, заедно с пълната фаза и частичните фази, продължава няколко часа. За орбиталния телескоп обаче, тази продължителност се оказва твърде различна. Обяснете качествено този факт.

Отговори

Покажи отговорите

Решение

Покажи официалното решение

Оригинал в Архива: NOA3_2017_9-10problems.pdf · официални решения: NOA3_2017_9-10solutions.pdf