{"id":"fizyka-2018-maj-matura-stara-rozszerzona/zad/3.4","paper_id":"fizyka-2018-maj-matura-stara-rozszerzona","number":"3.4","points":3,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3.4. (3 pkt)\nMoc, którą dostarcza promieniowanie słoneczne do powierzchni jednostkowej ustawionej\nprostopadle do kierunku promieniowania, w okolicach średniej odległości Ziemi od Słońca,\nwynosi około 1,36\nkW\nm2.\nOszacuj przybliżoną wartość analogicznej wielkości określonej w okolicach aphelium\norbity Merkurego. Pomiń pochłanianie promieniowania w przestrzeni kosmicznej między\nSłońcem a orbitą Ziemi.\nPoziom rozszerzony\nMFA_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 3.4. (3 pkt)\nObszar standardów\nOpis wymagań\nWiadomości i rozumienie.\nPosługiwanie się pojęciami i wielkościami\nfizycznymi do opisywania zjawisk związanych\nz światłem jako falą (P I.1.5.a).\nPosługiwanie się pojęciem mocy (P I.1.6.1),\nnatężenia fali (I.1.1.17).\nKorzystanie z informacji.\nObliczanie i szacowanie wielkości fizycznych\nz wykorzystaniem znanych zależności\nfizycznych (II.4.e).\nAnalizowanie informacji podanych w formie\ntekstu o tematyce fizycznej lub astronomicznej\n(II.1.a).\nSchemat punktowania\n3 p. - prawidłowa metoda oszacowania mocy promieniowania słonecznego dostarczanej do\npowierzchni jednostkowej ustawionej w okolicach aphelium orbity Merkurego oraz\nprawidłowy wynik liczbowy z jednostką.\n2 p. - porównanie wyrażeń na moce całkowite: zapisanie związku ܫெ,௔∙4ߨݎ௔\nଶ= ܫ௓∙4ߨܣ௓\nଶ lub\nrównoważnego, np.\nூಾ,ೌ\nூೋ=\n஺ೋ\nమ\n௥ೌమ z prawidłową identyfikacją wielkości występujących\nw tym wzorze.\n1 p. - zapisanie wzoru na moc\n= ܫܵ lub równoważnego oraz identyfikacja wielkości I jako\nnatężenia promieniowania.\n0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów.\nPrzykładowe rozwiązanie\nSkorzystamy ze wzoru na natężenie promieniowania (I) padającego prostopadle na\npowierzchnię S i dostarczającego do tej powierzchni mocy P:\nܫ=ܲܵ\nMoc, którą dostarcza promieniowanie słoneczne do powierzchni jednostkowej ustawionej\nprostopadle do promieniowania w okolicach aphelium orbity Merkurego (ݎ௔= 0,467 au),\noznaczymy ܫெ,௔ (to właśnie natężenie promieniowana w okolicach aphelium), a w średniej\nodległości Ziemi od Słońca (ܣ௓= 1 au) oznaczymy ܫ௓. Zauważamy, że gdyby promieniowanie\nsłoneczne nie było pochłaniane, to całkowita moc, jaką dostarczałoby promieniowanie\nsłoneczne do powierzchni otaczającej Słońce sfery o promieniu ݎ௔, byłaby taka sama, jak moc\ndostarczana do powierzchni sfery o promieniu ܣ௓:\nܫெ,௔∙4ߨݎ௔\nଶ= ܫ௓∙4ߨܣ௓\nଶ → ܫெ,௔∙ݎ௔\nଶ= ܫ௓∙ܣ௓\nଶ\nObliczamy ܫெ௔ :\nܫெ,௔= ܣ௓\nଶ\nݎ௔ଶ∙ ܫ௓ → ܫெ,௔≈6,24 kW\nm2","solution":null,"image":"img/fizyka-2018-maj-matura-stara-rozszerzona/zad-3.4.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":8,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 3.4. (3 pkt)<br>Moc, którą dostarcza promieniowanie słoneczne do powierzchni jednostkowej ustawionej<br>prostopadle do kierunku promieniowania, w okolicach średniej odległości Ziemi od Słońca,<br>wynosi około 1,36<br>kW<br>m2.<br>Oszacuj przybliżoną wartość analogicznej wielkości określonej w okolicach aphelium<br>orbity Merkurego. Pomiń pochłanianie promieniowania w przestrzeni kosmicznej między<br>Słońcem a orbitą Ziemi.<br>Poziom rozszerzony<br>MFA_1R</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 3.4. (3 pkt)<br>Obszar standardów<br>Opis wymagań<br>Wiadomości i rozumienie.<br>Posługiwanie się pojęciami i wielkościami<br>fizycznymi do opisywania zjawisk związanych<br>z światłem jako falą (P I.1.5.a).<br>Posługiwanie się pojęciem mocy (P I.1.6.1),<br>natężenia fali (I.1.1.17).<br>Korzystanie z informacji.<br>Obliczanie i szacowanie wielkości fizycznych<br>z wykorzystaniem znanych zależności<br>fizycznych (II.4.e).<br>Analizowanie informacji podanych w formie<br>tekstu o tematyce fizycznej lub astronomicznej<br>(II.1.a).<br>Schemat punktowania<br>3 p. - prawidłowa metoda oszacowania mocy promieniowania słonecznego dostarczanej do<br>powierzchni jednostkowej ustawionej w okolicach aphelium orbity Merkurego oraz<br>prawidłowy wynik liczbowy z jednostką.<br>2 p. - porównanie wyrażeń na moce całkowite: zapisanie związku ܫெ,௔∙4ߨݎ௔<br>ଶ= ܫ௓∙4ߨܣ௓<br>ଶ lub<br>równoważnego, np.<br>ூಾ,ೌ<br>ூೋ=<br>஺ೋ<br>మ<br>௥ೌమ z prawidłową identyfikacją wielkości występujących<br>w tym wzorze.<br>1 p. - zapisanie wzoru na moc<br>= ܫܵ lub równoważnego oraz identyfikacja wielkości I jako<br>natężenia promieniowania.<br>0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów.<br>Przykładowe rozwiązanie<br>Skorzystamy ze wzoru na natężenie promieniowania (I) padającego prostopadle na<br>powierzchnię S i dostarczającego do tej powierzchni mocy P:<br>ܫ=ܲܵ<br>Moc, którą dostarcza promieniowanie słoneczne do powierzchni jednostkowej ustawionej<br>prostopadle do promieniowania w okolicach aphelium orbity Merkurego (ݎ௔= 0,467 au),<br>oznaczymy ܫெ,௔ (to właśnie natężenie promieniowana w okolicach aphelium), a w średniej<br>odległości Ziemi od Słońca (ܣ௓= 1 au) oznaczymy ܫ௓. Zauważamy, że gdyby promieniowanie<br>słoneczne nie było pochłaniane, to całkowita moc, jaką dostarczałoby promieniowanie<br>słoneczne do powierzchni otaczającej Słońce sfery o promieniu ݎ௔, byłaby taka sama, jak moc<br>dostarczana do powierzchni sfery o promieniu ܣ௓:<br>ܫெ,௔∙4ߨݎ௔<br>ଶ= ܫ௓∙4ߨܣ௓<br>ଶ → ܫெ,௔∙ݎ௔<br>ଶ= ܫ௓∙ܣ௓<br>ଶ<br>Obliczamy ܫெ௔ :<br>ܫெ,௔= ܣ௓<br>ଶ<br>ݎ௔ଶ∙ ܫ௓ → ܫெ,௔≈6,24 kW<br>m2</p>","solutions":[]}