Vraag 14

Vraag 14

Door: Ronald Korporaal | Datum: Maandag 13 mei 2019, 15:40 uur

Noteer hier uw vragen of commentaar bij deze vraag.

Antwoord:

Door: Ruben Koster | Datum: Zaterdag 18 mei 2019, 10:44 uur

Leerling rekent I van de zon uit met P_zon uit Binas en de straal van de zon. Daarna gebruikt hij de zonneconstante op aarde uit Binas en vergelijkt de verhouding. Impliciet wordt daar natuurlijk de afstand aarde-zon gebruikt. Verder kijkt hij niet naar de grafieken en completeert ook niet. Waar kan ik punten voor geven? Het 2e bolletje, omdat het inzicht er is dat de verhouding van de intensiteiten samenhangt met de verhouding tussen de afstanden in het kwadraat (impliciet, maar toch...)? Of voor het (ook impliciet) opzoeken van de afstanden? Of valt deze berekening tussen de 2 bolletjes in een levert dus geen punten op?

Door: Garmt de Vries-Uiterweerd | Datum: Zaterdag 18 mei 2019, 15:24 uur

Als zo'n aanpak correct doorgevoerd wordt, vind ik het 4 punten waard. Niets doen met de grafieken kost in elk geval het 1e en 4e bolletje. Het 2e en 3e kunnen m.i. nog wel (afhankelijk van wat er precies staat).

Door: Liliane Bouma-Ploumen | Datum: Zaterdag 18 mei 2019, 16:04 uur

Deze vraag is door mijn leerlingen maar zelden goed beantwoord, velen nauwelijks punten. Als je niet doorhebt dat je de straal van de zon moet gebruiken krijg je al snel geen punten meer. Aflezen van de waarden uit grafieken niet voldoende voor een punt, iets doen met kwadratenwet ook niet. 

Door: Pruim | Datum: Zaterdag 18 mei 2019, 16:30 uur

3e bolletje: ''bepalen van afstanden '' ?  Natuurlijk worden de afstanden Zon-Aarde  en straalvd Zon bedoeld maar het staat er niet ...

m.a.w. als leerlingen verkeerde afstandgrootheden denkt nodig te hebben (bv R_aarde) en hij/zij zoekt DIE op  dan voldoet hij/zij aan dit bolletje ? 

Door: Marjan den Boer | Datum: Zaterdag 18 mei 2019, 20:17 uur (Bewerkt op: 18-05-2019 20:38)

Ik dacht zelf aan de volgende aanpak:

Ifig2 = Pzon / 4πr2 , waarbij Pzon uit BiNaS kan komen, maar ook uit de wet van Stafan Boltzman, met de temperatuur van de zon uit de gegevens (5,78E3 K) en de straal van de zon opgezocht  (6,963E8 m) in verband met het berekenen van het oppervlak van de zon (= de helft van het 3e bolletje). Daar komt dan hetzelfde uit: 3,85E26 de gegevens in BiNaS voor Pzon. r is dan de afstand zon aarde.

Ifig2 = Pzon / 4πr= 3,85E26/4π(1,496E11)=is 1,4 kW/m2 .

Met r de afstand oppervlak zon-aarde: r = 1,496E11-6,963E8 = 1,489E11  komt het op 1381 W/m2, is ook 1,4 kW/m2.  Die straal van de zon valt weg in de significantie.

Het oppervlak onder de grafiek van figuur 2 is in de orde van grootte van 1kW (met hokjes tellen). Hiermee is de vraag beantwoord, het komt ongeveer overeen.

Door: Albert Wildeman | Datum: Zaterdag 18 mei 2019, 20:27 uur

Doordat de vraag de maximale intensiteiten vd spectra betreft, geven oplossingen mbv gegevens uit BT32 en/of oppervlaktebepalingen uit beide figuren geen antwoord op de vraag (want gaan over gemiddeld vermogen of intensiteit). Soms nog wel 2e of 3e bolletje mogelijk. Zie ik dit goed?

Door: Garmt de Vries-Uiterweerd | Datum: Zaterdag 18 mei 2019, 21:24 uur

De vraag gaat over maximale intensiteit, dat klopt. Je zou zeggen dat werken met bolometrische intensiteit de vraag dus niet beantwoordt. Maar de vorm van het spectrum is op beide afstanden een Planckkromme, zodat de verhouding tussen de maximale intensiteiten dezelfde is als de verhouding tussen de geïntegreerde intensiteiten. Om die reden heb ik ook een dergelijke aanpak goedgekeurd (fysisch correct). Het is waar dat de leerling zijn aanpak niet expliciet verantwoordt...

Door: Albert Wildeman | Datum: Zaterdag 18 mei 2019, 22:59 uur

Ja, Garmt, natuurkundig is het correct. Het gaat echter wel ver om te veronderstellen dat de leerling weet waarom. De leerling het voordeel van de twijfel geven is misschien nog niet zo slecht, want heeft toch wel fysisch het een en ander getoond. .

Door: van Buchem | Datum: Zondag 19 mei 2019, 09:52 uur

Een kandidaat lijkt alle punten te kunnen krijgen als het inzicht nodig voor het tweede punt impliciet mag zijn. Bijvoorbeeld door gebruik van I=P/(4PI*r^2), de bron van de kwadratenwet. Maar is dan de vraag wel beantwoord?

Natuurkundig/sterrenkundig: Als de stralingskromme wordt gegeven die hoort bij het oppervlak, waarom mag je dan aannemen dat je de straal van zon als meetafstand mag gebruiken? Je zit met je snufferd op het stralende oppervlak. Waarom mag je doen alsof het middelpunt van de zon de staling uitzendt? soort stralingsmiddelpunt ongeacht wat er allemaal tussen zit? 

Door: Michiel van Duin | Datum: Zondag 19 mei 2019, 10:40 uur

Ik vind het woord "verschil" in de vraag onhandig gekozen. Het verschil is m.i. namelijk 83*10^3 - 2,1 = 83*10^3. Ik had liever het woord verhouding gezien.