Astronomi ve Uzay Bilimleri Ders Kitabı Sayfa 69 Cevapları MEB Yayınları
Gezegenlerin Periyotları Etkinliği
Soru: Gezegenlerin Güneş etrafındaki yörüngelerinin ortalama yarıçaplarını araştırarak AB cinsinden tabloya yazınız ve Kepler’in Üçüncü Yasası’nı kullanarak periyotlarını hesaplayınız.
Kısa Cevap: Gezegenlerin dolanma periyotları, Güneş’e olan uzaklıkları arttıkça artar. Güneş’e yakın gezegenler daha kısa sürede, uzak gezegenler ise daha uzun sürede dolanır.
Detaylı Cevap: Kepler’in Üçüncü Yasası’na göre T² = R³ bağıntısı kullanılır. Burada R, gezegenin Güneş’e ortalama uzaklığı; T ise dolanma periyodudur.
Merkür: Ortalama uzaklık 0,39 AB, periyot yaklaşık 0,24 yıl
Venüs: Ortalama uzaklık 0,72 AB, periyot yaklaşık 0,62 yıl
Yer: Ortalama uzaklık 1 AB, periyot 1 yıl
Mars: Ortalama uzaklık 1,52 AB, periyot yaklaşık 1,88 yıl
Jüpiter: Ortalama uzaklık 5,20 AB, periyot yaklaşık 11,86 yıl
Satürn: Ortalama uzaklık 9,54 AB, periyot yaklaşık 29,46 yıl
Uranüs: Ortalama uzaklık 19,19 AB, periyot yaklaşık 84 yıl
Neptün: Ortalama uzaklık 30,07 AB, periyot yaklaşık 164,8 yıl
Bu sonuçlara göre gezegen Güneş’ten uzaklaştıkça yörünge yarıçapı büyür ve dolanma süresi de uzar.
Değerlendirme
Soru: Hesaplanan değerler ile kabul edilen değerler karşılaştırıldığında hangi grubun sonuçları en uyumlu çıktı? Sapmaların nedeni ne olabilir?
Kısa Cevap: Kabul edilen değerlere en yakın sonuçları bulan grubun cevapları en uyumlu kabul edilir. Sapmalar genellikle yuvarlama, ölçüm değeri seçimi ve işlem hatalarından kaynaklanır.
Detaylı Cevap: Grupların hesapladığı değerler, bilimsel kaynaklarda verilen kabul edilmiş periyotlarla karşılaştırılır. Eğer bir grubun bulduğu sonuçlar kabul edilen değerlere çok yakınsa, o grubun çalışması en uyumlu sonuçları vermiştir.
Sonuçlarda oluşan küçük farklılıkların nedeni ondalık sayıların yuvarlanması, gezegenlerin ortalama uzaklıklarının farklı kaynaklarda küçük değişikliklerle verilmesi, hesap makinesi kullanımındaki hatalar veya formülün yanlış uygulanması olabilir. Bu nedenle bilimsel çalışmalarda doğru veri kullanmak ve işlemleri dikkatli yapmak önemlidir.
Yorumlayınız
Soru: Newton’un Kütle Çekim Yasası geçerli olduğuna göre neden Ay, Yer’e ya da Yer, Güneş’e düşmemektedir?
Kısa Cevap: Ay ve Yer, kütle çekim etkisiyle çekilse de sahip oldukları yörünge hareketi ve hız sayesinde doğrudan düşmezler; sürekli yörüngelerinde dolanırlar.
Detaylı Cevap: Newton’un Kütle Çekim Yasası’na göre Ay ile Yer, Yer ile Güneş birbirini çeker. Ancak Ay’ın Yer çevresinde, Yer’in de Güneş çevresinde belirli bir dolanma hızı vardır. Bu hız sayesinde gök cisimleri doğrudan merkeze düşmek yerine yörüngelerinde hareket eder.
Aslında Ay, Yer’e doğru sürekli çekilir; fakat ileri yöndeki hızı nedeniyle Yer’e çarpmadan onun çevresinde dolanır. Benzer şekilde Yer de Güneş’in çekim etkisi altındadır, ancak yörünge hızı sayesinde Güneş’e düşmez. Bu durumda kütle çekim kuvveti, gök cisimlerinin yörüngede kalmasını sağlayan merkezcil kuvvet gibi davranır.