materi astronomi 2

download materi astronomi 2

If you can't read please download the document

  • date post

    18-Nov-2015
  • Category

    Documents

  • view

    57
  • download

    2

Embed Size (px)

description

Astronomi

Transcript of materi astronomi 2

Bacalah dan jawablah pertanyaan berikut:

Perihelion adalah titik terdekat dengan matahari, aphelion adalah titik terjauh dari matahari. Perhatikan gambar elips di bawah ini :

Hukum Kepler 3 memiliki bentuk : a^3 = T^2

a adalah setengah sumbu panjang (dalam SA atau AU), T adalah periode benda langit mengelilingi Matahari (dalam tahun), jadi :

a = akar pangkat tiga dari (T^2)

Cari eksentrisitas dari data Perihelion yang diberikan

Rumus Perihelion ( Pe = a(1 e) Masukkan nilai ini untuk mencari jarak Aphelion :

Rumus aphelion ( Ape = a (1+e)Soal:

1. Sebuah asteroid mempunyai jarak perihelium 2,0 Satuan Astronomi (SA). Jika periodenya5,2 tahun. Jarak apheliumnya adalaha. 1 satuan astronomib. 2 satuan astronomic. 3 satuan astronomid. 4 satuan astronomie. 5 satuan astronom2. Perbandingan diameter sudut suatu bintang saat suatu planet di titik perihelion dan aphelion adalah 48:50,eksentrisitasorbit planet mengelilingi bintang adalah..... 3. Periode orbit merkurius adalah 88 hari, jika jarak perihelion 0,3 SA berapa eksentrisitasnya?Prinsip pancaran benda hitam (bintang termasuk benda hitam menurut fisika) :

Benda hitam memancarkan energi pada semua panjang gelombang

Ada panjang gelombang tertentu yang dipancarkan dengan intensitas lebih besar dari yang lainnya, disebut max, nilainya berhubungan dengan suhu benda hitam tersebut (T) dengan persamaan (disebut Hukum Wien):

max . T = 2,898 . 10-3 mK

dalam meter dan T dalam Kelvin, 2,898 . 10-3 mK disebut konstanta Wien

Semakin tinggi suhu benda, maka semakin kecil panjang gelombang (menuju warna biru)

Semakin rendah suhu benda, maka semakin besar panjang gelombang (menuju warna merah)

Jadi suhu bintang menyatakan juga warna bintang

Grafik energi bintang dengan suhu yang berbeda-beda bisa dilihat seperti gambar ini :

Soal:

4. Tiga buah bintang A,B dan C masingmasing menunjukkan pancaran spektrum padapanjang gelombang 5000, 7000 dan 10000 Angstrom. Dalam hal ini bisa disimpulkanbahwa temperatur bintang tersebut mengikuti kaedah berikuta. A lebih panas dari B dan B lebih panas dari Cb. C lebih panas dari B dan B lebih panas dari Ac. A lebih panas dari B dan C lebih panas dari Ad. A lebih panas dari C dan B lebih panas dari Ce. A lebih panas dari B dan B sama panas dengan C

Rumus kecepatan orbit ada tiga bentuk :

R adalah radius orbit, T adalah periode orbit, M adalah massa pusat yang diorbit, G adalah konstanta gravitasi, g adalah percepatan gravitasi yang dirasakan satelit dari planet induk (bukan gravitasi di permukaan planet).

G = 6,67 x 10-11,ingat 1 hari =24 jam dan 1 jam =3600 sekonSoal:

5. Titan adalah satelit Planet Saturnus yang mengorbit dengan lintasan yang berupalingkaran dengan kecepatan orbit 5595,25 m/s, dan periode orbitnya adalah 15,9 hari.Hitunglah:a. Radius orbitnyab. Massa planet Saturnus.1. BINTANG

1.1. SATUAN JARAK DAN SUDUT

Untuk menyatakan jarak, ada beberapa satuan yang biasa dipakai dalam astronomi yaitu:

1. Satuan Astronomi (SA) atau Astronomical Unit (AU) yaitu jarak rata-rata antara Bumi dan Matahari yang besarnya 149.597.870,7 atau 150 x 106 km.

2. Tahun cahaya (light year = ly) yaitu jarak yang ditempuh oleh cahaya selama satu tahun dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya sebesar 3 x 105 km/s.

3. Parsec (pc) yaitu jarak bintang yang paralaksnya satu detik busur. Paralaks bintang akan dibahas pada bab selanjutnya.

1 pc = 206265 AU

1 pc = 3,262 tahun cahaya

1 pc = 3,086 x 1013 km

Satuan lainnya yang penting dalam astronomi adalah satuan sudut. Selain menggunakan derajat satuan lainnya yang sering digunakan adalah:

1. Radian. Kita tahu bahwa sudut 1800 sama dengan radian sehingga

2. Menit busur, 10 = 60

3. Detik Busur, 10 = 3600

CONTOH:Isilah titik-titik dibawah ini:

a. 45 derajat = . Radian

b. 0,00056 radian = . Detik busur

c. 30.000.000 km = . SAPEMBAHASAN:

a. Ingat 1 radian = 570,3, maka

b. Ingat 1 radian = 570,3 dan 10 = 3600, maka

c. Ingat 1 SA = 150 x 106 km, maka

LATIHAN 11. Satu derajat hampir sama dengan

a. radian

b. 100 radian

c. 60 radian

d. 3600 radian

e. 0.01745 radian 2. Satu radian sama dengan

a. 206265 detik busur

b. 100000 detik busur

c. 3600 menit busur

d. 60 derajat

e. 648000 detik busur 3. Diameter sudut Matahari 30 menit busur atau ekivalen dengan

a. 3/100000 radian

b. 873/100000 radian

c. 1800/ 100000 radian

d. 540/ 100000 radian

e. 976/100000 radian 4. Bila kecepatan cahaya dalam vakum adalah 299.792 458 x 106 m/detik maka 1 SA adalah

a. 365 detik cahaya

b. 400 detik cahaya

c. 499 detik cahaya

d. 999 detik cahaya

e. 720 detik cahaya 1.2. DIAMETER SUDUT DAN DIAMETER LINIER

Diametr sudut adalah besarnya sudut yang dibentuk oleh piringan sebuah objek langit. Sedangkan diameter linier adalah diameter sebenarnya dari objek tersebut.

Jari-jari suatu objek langit dapat kita tentukan dengan mengukur besarnya sudut yang dibentuk oleh objek langit tersebut. Misalkan untuk mengetahui radius matahari maka kita dapat mengamati berapa sudut bundaran matahari yang kita lihat di Bumi.

Sudut disebut jari-jari sudut. R adalah jari-jari linier atau jari-jari sebenarnya dan d adalah jarak. Hubungan antara jari-jari sudut dan jari-jari linier adalah

Karena sudut kecil, maka

Sudut dinyatakan dalam radian. Dari pengukuran diketahui bahwa jari-jari sudut matahari, = 960 = 4,654 x 10-3 radian, dan jarak matahari-bumi d = 1 AU = 1,496 x 1013 cm, maka jari-jari linier matahari adalah

LATIHAN 21. Hitung berapa diameter sudut matahari bila diamati dari planet Mars yang berjarak 1,51 SA Jika diketahui diameter sudut matahari diamati dari bumi adalah 30?

a. 32

b. 27

c. 20

d. 15

e. 12

2. Pada suatu malam saat bulan purnama, tercatat bahwa diameter sudut bulan adalah 0,460. Jika radius linier bulan adalah 1,734 x 103 km, maka jarak Bulan dari Bumi adalah.

a. 1,42 x 105 km

b. 2,16 x 105 km

c. 3,84 x 105 km

d. 4,33 x 105 km

e. 8,66 x 105 km

(OSK 2009)

3. Dari hasil pengukuran diperoleh diameter sudut sebuah bintik matahari (sunspot) adalah 20. Jika pada saat itu jarak Matahari-Bumi adalah 150.000.000 km, berapakah diameter linier bintik matahari tersebut

a. 1435 km

b. 4357 km

c. 143579 km

d. 14544 km

e. 1435700 km

(OSK 2009)

4. Nebula M20 yang dikenal dengan nama nebula Trifid, mempunyai diameter sudut sebesar 20 menit busur, jika jarak nebula ini dari Bumi 2200 tahun cahaya, berapakah diameter nebula ini?

a. Sekitar 0,5 tahun cahaya

b. Sekitar 13 tahun cahaya

c. Sekitar 100 tahun cahaya

d. Sekitar 4 tahun cahaya

e. Tidak dapat ditentukan jaraknya, karena datanya masih kurang

(OSK 2008)

5. Seorang astronot di permukaan Bulan melihat Bumi bercahaya dalam keadaan purnama. Radius Bulan: 1738 km, radius Bumi: 6378 km dan radius Matahari: 696000 km. Diameter sudut Bulan dan Matahari bila dilihat dari Bumi sekitar 30 menit busur. Hasil pengamatan astronot yang diharapkan

a. Diameter sudut Bumi lebih besar dibanding dengan diameter sudut Matahari

b. Diameter sudut Bumi sama besar dengan diameter sudut Bulan purnama bila dilihat dari Bumi

c. Diameter sudut Bumi nampak jauh lebih kecil dari diameter sudut Matahari karena dilihat dari permukaan Bulan yang tak beratmosfer

d. Diameter sudut Bumi dilihat dari Bulan sama dengan diameter sudut Matahari dilihat dari Bulan

e. Semua jawaban salah

(OSK 2007)

1.3. PARALAKS TRIGONOMETRIUntuk menentukan jarak bintang yang dekat dapat menggunakan cara paralaks trigonometri. Kita mengetahui bahwa bumi bergerak mengitari matahari dengan periode orbit 365,25 hari. Akibat gerak edar Bumi, bintang yang dekat akan terlihat bergeser letaknya terhadap bintang yang jauh. Bintang tersebut seolah-olah menempuh lintasan berbentuk elips relative terhadap latar belakang bintang yang jauh. Gerak elips paralaktik ini sebenarnya merupakan pencerminan gerak bumi. Perhatikan gambar berikut

Hubungan antara paralaks dan jarak bintang diberikan oleh persamaan

tan p = OB/OC = /d

adalah jarak bumi ke matahari dan d adalah jarak bintang, karena p sudut yang kecil maka

p = /d

p dinyatakan dalam radian. Bila sudut p dinyatakan dalam detik busur (1 radian = 206265) maka

p = 206265 / d

Astronomi sering menggunakan satuan parsec (pc) untuk menyatakan jarak. Satu parsec didefinisikan sebagai jarak bintang yang paralaksnya satu detik busur

1 pc = 206265 SA = 3,086 x 1018 cm

Satuan lain yang sering digunakan para astronom untuk menyatakan jarak adalah satuan tahun cahaya, yaitu jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya sebesar2,997925 x 1010 cm/s

1 tahun cahaya = 9,4605 x 1017 cm

1 pc = 3,26 tahun cahaya

Bila paralaks dinyatakan dalam detik busur dan jarak dinyatakan dalam parsec maka paralaks bintang dihitung dengan persamaan

p = 1/d1.4. TERANG BINTANGHipparchus pada abad kedua sebelum Masehi membagi bintang menurut terangnya dalam enam kelompok. Bintang yang paling terang tergolong magnitudo kesatu, yang lebih lemah tergolong magnitudo kedua, demikian seterusnya hingga yang paling lemah, yang hampir tak terlihat oleh mata termasuk magnitudo ke enam.

John Herschel kemudian mendapatkan bahwa kepekaan mata dalam menilai terang bintang sebenarnya bersifat logaritmik. Bi