Icon up Overzicht

Iso (VWO-1 2003-I)

Onderwerp: Elektrische stroom, Gas en vloeistof, Licht, Optica (licht en lenzen) (havo)

Examenopgave natuurkunde 1 2003 tijdvak 1: opgave 1

Opgave

Eind 1995 werd in Frans Guyana de astronomische satelliet ISO gelanceerd. ISO is een afkorting die staat voor “Infra-red Space Observatory”. Deze satelliet meet de intensiteit van infraroodstraling met golflengten tussen 2,5 µm en 250 µm.

a) Bereken de kleinste frequentie van infraroodstraling die ISO meet.

 

b) Schat de oppervlakte van het zonnepaneel met behulp van de foto. Vermeld de aanname(s) die je hierbij maakt.

Het zonnepaneel levert een elektrisch vermogen van 600 W. De vervangingsweerstand van het aangesloten apparatuur is 0,96 Ω. Om technische redenen wordt besloten de spanning waarbij dit vermogen wordt geleverd, omlaag te brengen.

c) Leg uit of de vervangingsweerstand van de aangesloten apparatuur hierbij groter of kleiner moet worden gemaakt.

De waarnemingsapparatuur moet een lage temperatuur hebben. Om die te bereiken, wordt deze waarnemingsapparatuur van ISO voortdurend gekoeld. Als koelsysteem wordt een cryostaat (een soort grote thermosfles) gebruikt welke met 2100 liter vloeibaar helium gevuld is. Om te illustreren hoe goed de cryostaat geïsoleerd is, werd in een persbericht een vergelijking gemaakt met de volgende situatie:
“Wanneer de cryostaat gevuld wordt met 2100 kg kokend water in plaats van met vloeibaar helium, duurt het 6,0 jaar voordat het water tot kamertemperatuur (20 ºC)afgekoeld is.”

d) Bereken het gemiddelde vermogen dat in die situatie door de isolatie wordt doorgelaten.