Seguint les petjades còsmiques
Autor: Laura Latorre Garcia
Centre: INST.GUINDÀVOLS
Document: No hi ha fitxer associat
Des de l’existència de l’home primitiu, mai s’ha perdut l’avidesa de conèixer. Les teories, principis i experiments desenvolupats entorn l’univers ens han conduit cap a un coneixement més profund del món en el que vivim.
El meu objectiu principal es seguir les petjades efectuades per savis astrònoms i així conèixer l’evolució i la importància de l’astronomia al llarg del temps. Aquest camí a seguir es centra en la determinació d’un seguit de magnituds astronòmiques, algunes de les quals m’han servit de base per a estimar-ne unes altres.
Aquest treball pretén ser una manera d’entendre una part del complex univers des de més a prop, tot descobrint l’ampli abast que té l’ús de les matemàtiques i la física.
Objectius:
1. Determinar experimentalment el radi de la Terra.
2. Determinar experimentalment la distància de la Terra al Sol.
3. Determinar experimentalment la distància compresa entre la Terra i la Lluna.
4. Determinar experimentalment el diàmetre de la Lluna.
5. Determinar experimentalment el radi d’alguns cràters lunars.
6. Determinar experimentalment el període de rotació sideral de la Lluna.
7. Determinar experimentalment l’acceleració de la gravetat a la superfície de la Lluna.
8. Determinar experimentalment la massa i la densitat de la Lluna.
9. Determinar experimentalment la massa i la densitat de la Terra.
10. Determinar experimentalment el radi mitjà de les orbites dels satèl•lits galileians i del seu període de revolució.
11. Determinar experimentalment la massa i la densitat de Júpiter.
Metodologia:
Primerament, s’ha fet una petita recerca bibliogràfica sobre la metodologia a emprar en cada pràctica.
S’ha fet ús d’un utillatge al meu abast, alguns dels quals ginys poden ser fabricats per un mateix (com els gnòmons i la cambra fosca).
Un dels meus recursos han sigut les TIC. Com per exemple, un telescopi Meade LX90GPS i una webcam LPI que m’ha facilitat l’institut i amb els quals estris he pogut fer astrofotografia de la Lluna, de Júpiter i els seus satèl•lits. Per després, utilitzar aquestes imatges per fer-ne un tractament mitjançant programaris informàtics com l’AUTOCAD 2007, el Multilab...
Finalment, s’han relacionat conceptes amb els resultats experimentals i s’ha procedit a efectuar els càlculs corresponents.
Conclusions:
1. Radi de la Terra: 6522 km. Error relatiu: 2% aprox.
2. Distància Terra-Sol: (1,7•108 ± 0,1•108) km. Error relatiu: 13% aprox.
3. Distància entre la Terra i la Lluna: 4,08•105 km. Error relatiu: 7% aprox.
4. Radi de la Lluna: (3,4•103 ± 0,2•103) km. Error relatiu: 3% aprox.
5. Radis d’alguns dels cràters de la Lluna:
• Plató: 59,8 km. Error relatiu: 15% aprox.
• Wilhem: 64,3 km. Error relatiu:20%aprox.
• Longomontanus: 67,4 km. Error relatiu:
10% aprox.
• Clavius: 117 km. Error relatiu: 1% aprox.
5. Període orbital sideral de la Lluna: 30,9784 dies. Error relatiu:13% aprox.
6. Acceleració de la gravetat a la superfície de la Lluna: (1,9 ± 0,1) m/s2. Error relatiu: 17% aprox.
7. Massa de la Lluna: 8,1•1022 kg..
Densitat Lluna: 4,0•103 kg/m3. Errors relatius: 10 i 20% aprox.
8. Massa de la Terra: 5,60•1024 kg. Densitat Terra:4,83•103 kg/m3. Errors relatius: 6 i 13% aprox.
9. Radi mitjà de les orbites dels satèl•lits galileians i periode de revolució:
• Ió: 5,61 radis de Júpiter i 1,8 dies. Errors relatius: 1% aprox.
• Europa: 8,85 radis de Júpiter i 3,6 dies. Errors relatius: 0 i 1% aprox.
• Ganímedes: 14,29 radis de Júpiter i 7,5 dies. Errors relatius: 1 i 5% aprox.
• Calixto: 25,13 radis de Júpiter i 16,8 dies. Errors relatius: 1 i 0% pràcticament.
10. Massa de Júpiter: 1,6•1027 kg. Densitat Júpiter: 1,0•103 kg/m3. Errors relatius: 17 i 23% aprox
El meu objectiu principal es seguir les petjades efectuades per savis astrònoms i així conèixer l’evolució i la importància de l’astronomia al llarg del temps. Aquest camí a seguir es centra en la determinació d’un seguit de magnituds astronòmiques, algunes de les quals m’han servit de base per a estimar-ne unes altres.
Aquest treball pretén ser una manera d’entendre una part del complex univers des de més a prop, tot descobrint l’ampli abast que té l’ús de les matemàtiques i la física.
Objectius:
1. Determinar experimentalment el radi de la Terra.
2. Determinar experimentalment la distància de la Terra al Sol.
3. Determinar experimentalment la distància compresa entre la Terra i la Lluna.
4. Determinar experimentalment el diàmetre de la Lluna.
5. Determinar experimentalment el radi d’alguns cràters lunars.
6. Determinar experimentalment el període de rotació sideral de la Lluna.
7. Determinar experimentalment l’acceleració de la gravetat a la superfície de la Lluna.
8. Determinar experimentalment la massa i la densitat de la Lluna.
9. Determinar experimentalment la massa i la densitat de la Terra.
10. Determinar experimentalment el radi mitjà de les orbites dels satèl•lits galileians i del seu període de revolució.
11. Determinar experimentalment la massa i la densitat de Júpiter.
Metodologia:
Primerament, s’ha fet una petita recerca bibliogràfica sobre la metodologia a emprar en cada pràctica.
S’ha fet ús d’un utillatge al meu abast, alguns dels quals ginys poden ser fabricats per un mateix (com els gnòmons i la cambra fosca).
Un dels meus recursos han sigut les TIC. Com per exemple, un telescopi Meade LX90GPS i una webcam LPI que m’ha facilitat l’institut i amb els quals estris he pogut fer astrofotografia de la Lluna, de Júpiter i els seus satèl•lits. Per després, utilitzar aquestes imatges per fer-ne un tractament mitjançant programaris informàtics com l’AUTOCAD 2007, el Multilab...
Finalment, s’han relacionat conceptes amb els resultats experimentals i s’ha procedit a efectuar els càlculs corresponents.
Conclusions:
1. Radi de la Terra: 6522 km. Error relatiu: 2% aprox.
2. Distància Terra-Sol: (1,7•108 ± 0,1•108) km. Error relatiu: 13% aprox.
3. Distància entre la Terra i la Lluna: 4,08•105 km. Error relatiu: 7% aprox.
4. Radi de la Lluna: (3,4•103 ± 0,2•103) km. Error relatiu: 3% aprox.
5. Radis d’alguns dels cràters de la Lluna:
• Plató: 59,8 km. Error relatiu: 15% aprox.
• Wilhem: 64,3 km. Error relatiu:20%aprox.
• Longomontanus: 67,4 km. Error relatiu:
10% aprox.
• Clavius: 117 km. Error relatiu: 1% aprox.
5. Període orbital sideral de la Lluna: 30,9784 dies. Error relatiu:13% aprox.
6. Acceleració de la gravetat a la superfície de la Lluna: (1,9 ± 0,1) m/s2. Error relatiu: 17% aprox.
7. Massa de la Lluna: 8,1•1022 kg..
Densitat Lluna: 4,0•103 kg/m3. Errors relatius: 10 i 20% aprox.
8. Massa de la Terra: 5,60•1024 kg. Densitat Terra:4,83•103 kg/m3. Errors relatius: 6 i 13% aprox.
9. Radi mitjà de les orbites dels satèl•lits galileians i periode de revolució:
• Ió: 5,61 radis de Júpiter i 1,8 dies. Errors relatius: 1% aprox.
• Europa: 8,85 radis de Júpiter i 3,6 dies. Errors relatius: 0 i 1% aprox.
• Ganímedes: 14,29 radis de Júpiter i 7,5 dies. Errors relatius: 1 i 5% aprox.
• Calixto: 25,13 radis de Júpiter i 16,8 dies. Errors relatius: 1 i 0% pràcticament.
10. Massa de Júpiter: 1,6•1027 kg. Densitat Júpiter: 1,0•103 kg/m3. Errors relatius: 17 i 23% aprox