Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Tentamen (uitwerkingen)

_AQA_Edexcel A_Level_Physics_Gravitational_Fields_Answers_2

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
7
Cijfer
A+
Geüpload op
01-06-2022
Geschreven in
2021/2022

1. ThegraphbelowshowsthevariationoftheorbitalperiodsquaredwiththeradiuscubedforJupiter’smoons. TotalforQuestion1:10 (a) Define a gravitational field. (b) Byequatingthecentripetalforceandthegravitationalforceonaplanet,showthatT2= 4π2 r3. [1] [4] (c) UsetheresultfromthepreviouspartandthegraphabovetocalculateJupiter’smass. [3] (d) Kepler’s second law states that a line segment joining a planet and the sun sweeps out equal areasduring equal intervals of time. Use this to explain why we rarely see great comets, whose orbits arehighlyelliptical. [2] 2. Satellites can also be analysed using the various laws of gravitation and circular motion. For this question,assumethatEarth’smassis6.0×1024kgandthatithasaradiusof6400km. TotalforQuestion2:10 (a) Byequatinggravitationalandcentripetalforces,showthatthemassofasatelliteinorbitdoesnotaffectitsspeed. [2] (b) Calculatethespeedatwhichasatellitemustbereleasedintoorbitifitistomaintainaheightof100kmaboveEarth’ssurface. [2] (c) Defineageostationaryorbit. [3] (d) Calculatethealtitudeofageostationaryorbit. [3] 3. Allvectorfieldshaveanassociatedscalarpotential.Forthisquestion,assumeEarthhasaradiusof6400kmandamassof6.0×1024kg. (a) Define,inwords,thegravitationalpotential. TotalforQuestion3:10 [1] (b) Giventhatthegravitationalpotential,Vg,is63MJkg−1atEarth’ssurface,calculatethefollowing: i. Vgatinfinity. [1] ii. VgatanaltitudeequaltoEarth’sradius. [1] (c) Calculatethegravitationalpotentialenergyofa10kgballatanaltitudeequaltothreetimesEarth’sradius. [2] (d) Sketch a graph to show how the magnitude of the gravitational force varies with the distance fromthecentreofthesphericalobjectcreatingthefield.Whatisrepresentedbytheareaunderneaththegraph? [1] (e) TheaveragekineticenergyofanH2moleculeisgivenbytheequation1mc¯2=3kT,wheremisthe [4] 2 2 massofthemolecule,,kistheBoltzmannconstantandTistemperature.By andtheescapevelocity,determinewhetherornotaheliummoleculeat300KcanescapeEarth’satmosphere.Themassofoneatomofheliu

Meer zien Lees minder
Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

AQA,Edexcel

ALevel
ALevelPhysics
GravitationalFields2(Answers)




TotalMarks:/30

, 1. ThegraphbelowshowsthevariationoftheorbitalperiodsquaredwiththeradiuscubedforJupiter’smoons.
TotalforQuestion1:10




(a) Define a gravitational field. [1]

Solution: A region where a mass experiences a force.
2
(b) Byequatingthecentripetalforceandthegravitationalforceonaplanet,showthatT2= 4π r3. [4]
G



2
GmM
Solution:mv= r r2 →v =2 GM
r 2πr
Sincetheplanetisassumedtobemovinginacircle,v= T
2
Combininggives: T2= 4πr3
GM

Geschreven voor

Vak

Documentinformatie

Geüpload op
1 juni 2022
Aantal pagina's
7
Geschreven in
2021/2022
Type
Tentamen (uitwerkingen)
Bevat
Vragen en antwoorden

Onderwerpen

€10,04
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
ExcelTutor

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
ExcelTutor stuvia
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
4
Lid sinds
4 jaar
Aantal volgers
4
Documenten
260
Laatst verkocht
2 jaar geleden

0,0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen