{"id":"fizyka-2007-maj-matura-rozszerzona/zad/5","paper_id":"fizyka-2007-maj-matura-rozszerzona","number":"5","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"matura","year":2007,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 5. Jądro atomowe a gwiazda neutronowa (12 pkt)\n5.1 (2 pkt)\nZapisz dwie cechy sił jądrowych.\n1\n2\n11\nPoziom rozszerzony\n5.2 (3 pkt)\nWykaż, że średnia gęstość materii jądrowej jest niezależna od liczby masowej. Wykorzystaj\nzałożenia podane poniżej.\n1. Jądro atomowe można traktować jako kulę (objętość kuli\n3\n4\n3\nV\nR\nπ\n).\n2. Empiryczny wzór określający promień jądra atomowego ma postać\nR = r 3 A , gdzie r = 1,2·10-15 m, zaś A jest liczbą masową.\n3. Masę jądra atomu można szacować jako iloczyn liczby masowej i masy neutronu.\nNr zadania\n4.4\n4.5\n5.1\n5.2\nMaks. liczba pkt\n2\n4\n2\n3\nWypełnia\negzaminator! Uzyskana liczba pkt\n12\nPoziom rozszerzony\nMasywne gwiazdy w końcowym etapie ewolucji odrzucają zewnętrzne warstwy materii\ni zapadając się mogą tworzyć gwiazdy neutronowe. Jeśli masa zapadającej się części gwiazdy\njest dostatecznie duża to powstaje „czarna dziura”. Czarna dziura to obiekt astronomiczny,\nktóry tak silnie oddziałuje grawitacyjnie na swoje otoczenie, że żaden rodzaj materii ani energii\nnie może jej opuścić.\n5.3 (3 pkt)\nOszacuj promień gwiazdy neutronowej o masie 12,56·1029 kg i średniej gęstości\nrównej 3·1017 kg/m3.\n5.4 (4 pkt)\nMasywna gwiazda w wyniku ewolucji utworzyła obiekt o masie 12,56·1029 kg i promieniu 1 km.\nOszacuj wartość drugiej prędkości kosmicznej dla tego obiektu. Oceń, czy ten obiekt może\nbyć „czarną dziurą”. Odpowiedź uzasadnij.\nNr zadania\n5.3\n5.4\nMaks. liczba pkt\n3\n4\nWypełnia\negzaminator! Uzyskana liczba pkt\n13\nPoziom rozszerzony\nBRUDNOPIS","answer":null,"answer_text":"5. Nie używaj korektora, a błędne zapisy wyraźnie przekreśl.","solution":null,"image":"img/fizyka-2007-maj-matura-rozszerzona/zad-5.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":10,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura · maj 2007 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 5. Jądro atomowe a gwiazda neutronowa (12 pkt)
5.1 (2 pkt)
Zapisz dwie cechy sił jądrowych.
1
2
11
Poziom rozszerzony
5.2 (3 pkt)
Wykaż, że średnia gęstość materii jądrowej jest niezależna od liczby masowej. Wykorzystaj
założenia podane poniżej.

\n
  1. Jądro atomowe można traktować jako kulę (objętość kuli
\n

3
4
3
V
R
π
).

\n
  1. Empiryczny wzór określający promień jądra atomowego ma postać
\n

R = r 3 A , gdzie r = 1,2·10-15 m, zaś A jest liczbą masową.

\n
  1. Masę jądra atomu można szacować jako iloczyn liczby masowej i masy neutronu.
\n

Nr zadania
4.4
4.5
5.1
5.2
Maks. liczba pkt
2
4
2
3
Wypełnia
egzaminator! Uzyskana liczba pkt
12
Poziom rozszerzony
Masywne gwiazdy w końcowym etapie ewolucji odrzucają zewnętrzne warstwy materii
i zapadając się mogą tworzyć gwiazdy neutronowe. Jeśli masa zapadającej się części gwiazdy
jest dostatecznie duża to powstaje „czarna dziura”. Czarna dziura to obiekt astronomiczny,
który tak silnie oddziałuje grawitacyjnie na swoje otoczenie, że żaden rodzaj materii ani energii
nie może jej opuścić.
5.3 (3 pkt)
Oszacuj promień gwiazdy neutronowej o masie 12,56·1029 kg i średniej gęstości
równej 3·1017 kg/m3.
5.4 (4 pkt)
Masywna gwiazda w wyniku ewolucji utworzyła obiekt o masie 12,56·1029 kg i promieniu 1 km.
Oszacuj wartość drugiej prędkości kosmicznej dla tego obiektu. Oceń, czy ten obiekt może
być „czarną dziurą”. Odpowiedź uzasadnij.
Nr zadania
5.3
5.4
Maks. liczba pkt
3
4
Wypełnia
egzaminator! Uzyskana liczba pkt
13
Poziom rozszerzony
BRUDNOPIS

","answer_text_html":"
  1. Nie używaj korektora, a błędne zapisy wyraźnie przekreśl.
","solutions":[]}