אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — מכניקה (שאלון 36361)מבחן 2024 · קיץ מועד א · שאלה 6כל שאלות המבחן ←
כבידהחוק הכבידה

בשנת 1781 גילה האסטרונום סר ויליאם הרשל את כוכב הלכת אורנוס.

נתונים על אודות כוכב הלכת אורנוס מוצגים בנספח שברשותכם: "נוסחאות ונתונים בפיזיקה" (נוסחאון).

מירנדה מקיף את אורנוס במסלול שרדיוסו r_M = 13 · 10⁷ m וזמן המחזור שלו T_M

אריאל מקיף את אורנוס במסלול שרדיוסו r_A = 19 · 10⁷ m וזמן המחזור שלו T_A

הניחו שמסלולי הירחים מעגליים; התרשים אינו בקנה מידה

תרשים מסלולי שני ירחים סביב כוכב הלכת אורנוס (אינו בקנה מידה). במרכז מצויר עיגול אפור מלא ומעליו הכיתוב «אורנוס» במודגש — כוכב הלכת. סביבו שני מעגלים קונצנטריים בקו רציף דק: מעגל פ

סעיף א

חשבו את גודל תאוצת הנפילה החופשית על פני כוכב הלכת אורנוס.

סעיף ב

סביב כוכב הלכת אורנוס נעים שניים מן הירחים שלו, אריאל ומירנדה, כמתואר בתרשים שלפניכם (הניחו שמסלוליהם מעגליים). התרשים אינו בקנה מידה. מירנדה מקיף את אורנוס במסלול שרדיוסו r_M = 13 · 10⁷ m וזמן המחזור שלו T_M . אריאל מקיף את אורנוס במסלול שרדיוסו r_A = 19 · 10⁷ m וזמן המחזור שלו T_A .

סעיף ב. חשבו את גודל התאוצה הרדיאלית של מירנדה בתנועתו סביב אורנוס.

סעיף ג

חשבו את זמן המחזור T_M של מירנדה בתנועתו סביב אורנוס.

סעיף ד

חשבו את היחס בין זמן המחזור של אריאל לבין זמן המחזור של מירנדה, T_A / T_M .

סעיף ה

רוצים לשגר שני לוויינים מלאכותיים שינועו סביב כדור הארץ: לוויין א שינוע במסלול מעגלי שרדיוסו שווה לזה של מירנדה סביב אורנוס, ולוויין ב שינוע במסלול מעגלי שרדיוסו שווה לזה של אריאל סביב אורנוס.

סעיף ה. קבעו אם היחס בין זמן המחזור של לוויין ב לבין זמן המחזור של לוויין א (T_ב / T_א) בתנועתם סביב כדור הארץ, יהיה שווה ליחס בין זמני המחזור של הירחים אריאל ומירנדה (T_A / T_M) שחישבתם בסעיף ד או שונה ממנו. נמקו את קביעתכם.

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי