9 Zonnestelsel en heelal
Astronomie | havo
Uitwerkingen basisboek
9.1 INTRODUCTIE
1 [W] Zonnestelsel en heelal
2 [W] Kracht en beweging
3 [W] Elektromagnetische straling
9.2 ZONNESTELSEL
4 [W] De hemel verkennen
5 [W] Het zonnestelsel op schaal
6 Waar of niet waar?
a Niet waar: De maan draait in 28 dagen rond de aarde.
b Niet waar: De maan staat elke avond iets meer naar het oosten dan de avond ervoor.
c Waar
d Niet waar: De achtergrond van sterren verandert elke avond een beetje, omdat de
aarde zelf naar een andere positie is verschoven (door de draaiing rond de zon).
e Waar
f Niet waar: In het heliocentrisch wereldbeeld draaien de planeten rond de zon en de
manen rond de planeten.
g Niet waar: Een dwaalster is een andere planeet binnen ons zonnestelsel.
7 Vanaf de aarde gezien lijkt het alsof de zon en de sterren om de aarde heen draaien, in
werkelijkheid draait de aarde zelf rond.
8
a In de loop van de nacht beweegt de maan naar het westen, net als de zon. Dat komt
doordat de aarde naar het oosten draait.
b De volgende nacht staat de maan iets verder naar het oosten, omdat de maan zelf in
oostelijke richting rond de zon draait.
c Tijdens het draaien van de maan rond de aarde blijven we telkens dezelfde kant zien.
Dat betekent dat als de maan een kwart cirkel rond de aarde heeft gedraaid, de maan
ook een kwart slag om zijn eigen as is meegedraaid. Om dezelfde kant te blijven zien
moet die as evenwijdig lopen aan de as waarom de maan rond de aarde draait.
Bovendien moeten de draairichtingen gelijk zijn en moet de tijd waarin die kwart
draaiing heeft plaatsgevonden (en dus ook de omlooptijd) gelijk zijn. Het is alsof de
maan vast zit in een reusachtige draaimolen met de aarde als middelpunt.
9
a De beweging van de sterren op de foto ontstaat door de draaiing van de aarde.
b De aarde draait naar het oosten, dus de sterren naar het westen, dat is tegen de klok
in.
c De lijnen zouden halve cirkels zijn.
d De poolster staat in het verlengde van de draaias van de aarde.
© ThiemeMeulenhoff bv CONCEPT Pagina 1 van 20
,10 Doordat de meteoor verbrandt in de dampkring ontstaat er een lichtspoor.
11
a In een rijdende trein voelt de vloer ook aan als onbeweeglijk.
b De lucht beweegt mee met de aarde.
c Als je in een rijdende trein een voorwerp recht omhoog gooit dan komt het ook niet
achter je neer. Het voorwerp had dezelfde voorwaartse (horizontale) snelheid als de
omgeving en houdt die ook, want er werkt in horizontale richting geen kracht op.
12
a Die lichtpuntjes waren de manen van Jupiter.
b Als een maan zich voor of achter Jupiter bevond, kon hij die niet waarnemen.
c Je kijkt van opzij tegen het vlak van draaiing aan, zodat de lichtpuntjes op één lijn
liggen.
d De manen van Jupiter draaien niet rond de aarde (dus niet geocentrisch).
13 Eigen antwoord van de leerling
14 Op het zuidelijk halfrond van de aarde komt de zon ook op in het oosten, maar staat ’s
middags in het noorden en gaat onder in het westen.
15
a De maansikkel zie je linksonder, de zon moet dus links onder de horizon staan.
b Chili ligt op het zuidelijk halfrond.
c De foto is vlak na zonsondergang genomen. De dagboog op het zuidelijk halfrond
loopt van oost via noord naar west. De zon staat dus in het westen.
16 De maan staat “achter” de aarde op de lijn aarde-zon, maar is toch zichtbaar doordat het
baanvlak van de maan schuin op het baanvlak van de aarde staat. Hierdoor is er meestal
geen rechte doorlopende lijn zon-aarde-maan en valt het licht van de zon langs de aarde
op de maan (zie ook figuur 8).
17
a De ‘volle’ Venus staat veel verder weg van de aarde, aan de andere
kant van de zon.
b Van de aarde af gezien wordt de ‘volle’ Venus beschenen door de zon
dus moet Venus achteraan staan in de lijn aarde-zon-Venus. Venus is
dan ook kleiner en staat verder weg. Als er van Venus alleen een
sikkeltje is te zijn, wordt deze voornamelijk vanaf de achterkant
beschenen door de zon en staat Venus dus midden in de lijn aarde-
Venus-zon en daarom ook dichter bij de aarde. Dit moet wel
betekenen dat Venus om de zon draait.
c Venus draait niet rond de aarde.
18
a Spiegel Loppa in de draaias, dat is de positie van Loppa 12 uur later.
Het licht van de zon komt daar ook. Zie figuur (hiernaast boven).
b Dan komt het zonlicht van de andere kant en ligt Loppa altijd in de
schaduw. Zie figuur (hiernaast onder).
© ThiemeMeulenhoff bv CONCEPT Pagina 2 van 20
, 19
a Zie figuur 25. De zonnestralen zijn evenwijdig, de schuine stand komt doordat het
aardoppervlak een andere hoek maakt. Dus moet de aarde rond zijn.
b 800 km komt overeen met 7,2°. De hele omtrek is 360°, dus is uit te rekenen hoeveel
km daarmee overeen komt. Verder geldt dat omtrek = 2π∙straal.
c De omtrek is . De straal is
dan
.
6
Volgens Binas is de straal van de aarde: 6,4∙10 m.
20
a Zie figuur (hiernaast boven)
b Zie figuur (hiernaast onder): de straal van de maan is
.
21
a Gebruik de gelijkvormigheid van de driehoek tussen oog en ronde schijf en de
driehoek tussen oog en maan:
.
8
Dus de afstand tussen aarde en maan is 3,8∙10 m.
b .
22
a Als de maan ongeveer even groot lijkt als de zon, zal de maan de zon afdekken als ze
precies achter elkaar staan (zonsverduistering). De situatie lijkt dan op de situatie van
figuur 27, maar nu staat de maan op de plaats van de ronde schijf en de zon op de
plaats van de maan. We kunnen dezelfde rekenwijze toepassen als bij vraag 21a.
b
. Binas: Rzon =
8
6,963∙10 m.
23 [W] Zons- en maansverduistering
24 [W] Geocentrisch en heliocentrisch wereldbeeld
25 [W] Sterrenbeelden
9.3 CIRKELBANEN
© ThiemeMeulenhoff bv CONCEPT Pagina 3 van 20
Astronomie | havo
Uitwerkingen basisboek
9.1 INTRODUCTIE
1 [W] Zonnestelsel en heelal
2 [W] Kracht en beweging
3 [W] Elektromagnetische straling
9.2 ZONNESTELSEL
4 [W] De hemel verkennen
5 [W] Het zonnestelsel op schaal
6 Waar of niet waar?
a Niet waar: De maan draait in 28 dagen rond de aarde.
b Niet waar: De maan staat elke avond iets meer naar het oosten dan de avond ervoor.
c Waar
d Niet waar: De achtergrond van sterren verandert elke avond een beetje, omdat de
aarde zelf naar een andere positie is verschoven (door de draaiing rond de zon).
e Waar
f Niet waar: In het heliocentrisch wereldbeeld draaien de planeten rond de zon en de
manen rond de planeten.
g Niet waar: Een dwaalster is een andere planeet binnen ons zonnestelsel.
7 Vanaf de aarde gezien lijkt het alsof de zon en de sterren om de aarde heen draaien, in
werkelijkheid draait de aarde zelf rond.
8
a In de loop van de nacht beweegt de maan naar het westen, net als de zon. Dat komt
doordat de aarde naar het oosten draait.
b De volgende nacht staat de maan iets verder naar het oosten, omdat de maan zelf in
oostelijke richting rond de zon draait.
c Tijdens het draaien van de maan rond de aarde blijven we telkens dezelfde kant zien.
Dat betekent dat als de maan een kwart cirkel rond de aarde heeft gedraaid, de maan
ook een kwart slag om zijn eigen as is meegedraaid. Om dezelfde kant te blijven zien
moet die as evenwijdig lopen aan de as waarom de maan rond de aarde draait.
Bovendien moeten de draairichtingen gelijk zijn en moet de tijd waarin die kwart
draaiing heeft plaatsgevonden (en dus ook de omlooptijd) gelijk zijn. Het is alsof de
maan vast zit in een reusachtige draaimolen met de aarde als middelpunt.
9
a De beweging van de sterren op de foto ontstaat door de draaiing van de aarde.
b De aarde draait naar het oosten, dus de sterren naar het westen, dat is tegen de klok
in.
c De lijnen zouden halve cirkels zijn.
d De poolster staat in het verlengde van de draaias van de aarde.
© ThiemeMeulenhoff bv CONCEPT Pagina 1 van 20
,10 Doordat de meteoor verbrandt in de dampkring ontstaat er een lichtspoor.
11
a In een rijdende trein voelt de vloer ook aan als onbeweeglijk.
b De lucht beweegt mee met de aarde.
c Als je in een rijdende trein een voorwerp recht omhoog gooit dan komt het ook niet
achter je neer. Het voorwerp had dezelfde voorwaartse (horizontale) snelheid als de
omgeving en houdt die ook, want er werkt in horizontale richting geen kracht op.
12
a Die lichtpuntjes waren de manen van Jupiter.
b Als een maan zich voor of achter Jupiter bevond, kon hij die niet waarnemen.
c Je kijkt van opzij tegen het vlak van draaiing aan, zodat de lichtpuntjes op één lijn
liggen.
d De manen van Jupiter draaien niet rond de aarde (dus niet geocentrisch).
13 Eigen antwoord van de leerling
14 Op het zuidelijk halfrond van de aarde komt de zon ook op in het oosten, maar staat ’s
middags in het noorden en gaat onder in het westen.
15
a De maansikkel zie je linksonder, de zon moet dus links onder de horizon staan.
b Chili ligt op het zuidelijk halfrond.
c De foto is vlak na zonsondergang genomen. De dagboog op het zuidelijk halfrond
loopt van oost via noord naar west. De zon staat dus in het westen.
16 De maan staat “achter” de aarde op de lijn aarde-zon, maar is toch zichtbaar doordat het
baanvlak van de maan schuin op het baanvlak van de aarde staat. Hierdoor is er meestal
geen rechte doorlopende lijn zon-aarde-maan en valt het licht van de zon langs de aarde
op de maan (zie ook figuur 8).
17
a De ‘volle’ Venus staat veel verder weg van de aarde, aan de andere
kant van de zon.
b Van de aarde af gezien wordt de ‘volle’ Venus beschenen door de zon
dus moet Venus achteraan staan in de lijn aarde-zon-Venus. Venus is
dan ook kleiner en staat verder weg. Als er van Venus alleen een
sikkeltje is te zijn, wordt deze voornamelijk vanaf de achterkant
beschenen door de zon en staat Venus dus midden in de lijn aarde-
Venus-zon en daarom ook dichter bij de aarde. Dit moet wel
betekenen dat Venus om de zon draait.
c Venus draait niet rond de aarde.
18
a Spiegel Loppa in de draaias, dat is de positie van Loppa 12 uur later.
Het licht van de zon komt daar ook. Zie figuur (hiernaast boven).
b Dan komt het zonlicht van de andere kant en ligt Loppa altijd in de
schaduw. Zie figuur (hiernaast onder).
© ThiemeMeulenhoff bv CONCEPT Pagina 2 van 20
, 19
a Zie figuur 25. De zonnestralen zijn evenwijdig, de schuine stand komt doordat het
aardoppervlak een andere hoek maakt. Dus moet de aarde rond zijn.
b 800 km komt overeen met 7,2°. De hele omtrek is 360°, dus is uit te rekenen hoeveel
km daarmee overeen komt. Verder geldt dat omtrek = 2π∙straal.
c De omtrek is . De straal is
dan
.
6
Volgens Binas is de straal van de aarde: 6,4∙10 m.
20
a Zie figuur (hiernaast boven)
b Zie figuur (hiernaast onder): de straal van de maan is
.
21
a Gebruik de gelijkvormigheid van de driehoek tussen oog en ronde schijf en de
driehoek tussen oog en maan:
.
8
Dus de afstand tussen aarde en maan is 3,8∙10 m.
b .
22
a Als de maan ongeveer even groot lijkt als de zon, zal de maan de zon afdekken als ze
precies achter elkaar staan (zonsverduistering). De situatie lijkt dan op de situatie van
figuur 27, maar nu staat de maan op de plaats van de ronde schijf en de zon op de
plaats van de maan. We kunnen dezelfde rekenwijze toepassen als bij vraag 21a.
b
. Binas: Rzon =
8
6,963∙10 m.
23 [W] Zons- en maansverduistering
24 [W] Geocentrisch en heliocentrisch wereldbeeld
25 [W] Sterrenbeelden
9.3 CIRKELBANEN
© ThiemeMeulenhoff bv CONCEPT Pagina 3 van 20
