Et eksempel fra HTX 3. år
SOP: Hohmannbanen i Fysik A og Matematik A
Se, hvordan en færdig opgave er bygget op. Brug den til at forstå form, struktur og faglige valg.
Om opgaven
Opgaven er skrevet af en elev i HTX 3. år i SRP, Fysik A, Matematik A … og fylder 35 sider. Navne og andre personoplysninger er fjernet. Brug den til at se, hvordan opgaven er bygget op, og hvilke valg eleven har truffet undervejs. Den kan ikke afleveres som din egen: teksten ligger åbent på nettet og fanges af plagiatkontrollen.
Opgavens overskrifter
- 1.0 Abstract
- 2.0 Indledning
- 2.1 Opgaveformulering
- 3.0 Raketligningen
- 3.1 Fysisk udledning af raketligningen
- 3.2 Matematisk udledning af formlen for sluthastigheden
- 3.3 Delkonklusion – Raketligningen
- 4.0 Ellipsebanen
- 4.1 Hohmann-banen
- 4.1.1 Omløbs tiden i Hohmann-banen
- 4.2 Delkonklusion – Ellipsebanen
- 5.0 Rejsen til Mar
- 5.1 Overblik over Hohmann-banen til Mar
- 5.2 Beregning af flyvetiden til Mar
- 5.3 Planeternes indbyrdes placering
- 5.3.1 Placering ved afrejse fra Jorden
- 5.3.2 Placering ved ankomst til Mar
- 5.4 Hastighederne i Hohmann-banen
- 5.5 Rejsen hjem
- 5.5.1 Ventetid og placering for hjemrejsen
- 5.6 Delkonklusion – Rejsen til Mar
- 6.0 Konklusion
- 7.0 Litteraturliste
- 8.0 Bilag
- Bilag 1.1 – Ellipsens Geometri
- Bilag 1.2 - Bevægelse i ellipsebanen
- Bilag 1.3 – Ellipsen som vektorfunktion
- Bilag 2.1 – Opsendelseshastighed
- Bilag 3.1 – Rakettens hastighed i Hohmann-banen
- Bilag 3.2 – Beregning af opsendelseshastigheden til Mar
Uddrag fra opgaven
2.0 Indledning
Hvis man skal opgive en begyndelsesdato for den moderne rumfart, må det være d. 4. oktober 1957, hvor den første Sputnik blev opsendt af Sovjet Unionen . Siden da er der kun gået 54 år, men selv om rumfartens historie er kort, har den tekniske udvikling af rumfarten, samt vores viden om universet, ændret sig enormt i de få år. Med den moderne rumfartsteknologi vi har i dag, er det muligt at udforske selv de fjerneste dele af vores galakse med ubemandede rumsonder , og siden den første bemandede rejse til Månen i 1969, har det været en stor drøm for rumfarten at få en bemandet rejse til vores nabo planet Mars. Dette er dog et mål som er blevet meget udskudt, da man regnede med at sende det første bemandet rumskib allerede omkring år 2000 , og indtil videre kun er blevet til robotter som har udforsket planeten. Vi står her, 11år efter den estimerede afgang mod Mars, men rumfartens hidtil største udfordring står stadig for skud, og rumfartsindustrien forventer nu at opnå målet omkring 2025. Man har i lang tid undersøgt hvordan rejsen skal finde sted, nemlig ved at sende et rumskib fra Jordens cirkelbane til Mars’ cirkelbane ved hjælp af en ellipsebane som skærer de to cirkelbaner. Problemet er at finde den ellipsebane som kræver den mindste energitilførsel til rumskibet og som derved også er den mest økonomiske. Problemet blev allerede løst i 1925 af tyskeren dr.
Walther Hohmann som kaldte sin løsning for Hohmann-banen
2.1 Opgaveformulering
Herunder ses opgaveformuleringen som udgivet af vejlederne, samt hvad jeg ud over ønsker at komme ind på. Opgaveformuleringen findes også under bilag 4.1 på side 36.
Jeg vil endvidere beskrive teorien bag rejsen til Mars via Hohmann-banen, herunder beskrive grundprincipperne ved Hohmann-banen og kravene til den, samt Stub, Helle m.fl.: Rumfartens Fysik – Emner og Opgaver, side 7, linje 2 Stub, Helle m.fl.: På Rumrejse i Solsystemet, side 6, linje 11 Stub, Helle m.fl.: På Rumrejse i Solsystemet, side 6, linje 11 Stub, Helle m.fl.: På Rumrejse i Solsystemet, side 6, linje 14 Stub, Helle m.fl.: Rumfartens Fysik – Emner og Opgaver, side 50, linje 1 Gør rede for princippet bag raketfremdrift og udled raketligningen. Udled heraf en formel til beregning af sluthastigheden for en raket, når man kender rakettens masse og drivmidlets masse samt udstrømningshastigheden.
Uddraget er læst maskinelt fra elevens PDF, så enkelte ord kan stå forkert. Hele opgaven står herunder.