Opgaver

Opgave S.01: Morgenkaffe til astronomen

En astronom er træt, men også glad efter nattens arbejde. Idet han gemmer de sidste, meget vellykkede data, ser han Solen stå op. Han beslutter sig for at fejre sine resultater med kosmisk kaffe, kogt ved hjælp af Solens stråler.

Han tager en kedel vand, sætter den i fokus på Antu, det første VLT teleskop, og retter kikkerten mod Solen.

Du skal finde ud af hvor lang tid han skal regne med at vente, før vandet koger.

Regn med at der er 0,7 liter vand i kedlen. Du behøver ikke at regne med opvarmningen af selve kedlen.

Data:

Antu’s hovedspejl har diameteren 8,2 m.
Solens intensitet lige uden for atmosfæren er ca. 1350 W/m2. Regn med at intensiteten ved kikkerten er 1000 W/m2, resten er absorberet i atmosfæren. Det vil sige at en kvadratmeter af spejlet modtager solstråling med en effekt på 1000 J/s, hvis spejlet vender lige mod Solen.
Der skal bruges ca. 4,2 kJ til at varme et kg vand en grad op.
Regn med at vandet er 10 grader Celsius, når det bliver tappet fra hanen.
Arealet af spejlet kan beregnes udfra formlen for arealet af en cirkel.