Gambar rajah berskala sistem suria menunjukkan jarak dari Matahari menggunakan skala tetap, seperti 1 cm mewakili sejumlah kilometer yang dinyatakan. Untuk mentafsirkannya, darabkan panjang yang diukur dengan skala untuk mendapat jarak sebenar, dan terbalikkan proses itu untuk melukis.
Pelajaran ini sambungan kepada gerakan orbit dan arah daya, dan sebahagian daripada fizik angkasa.
Bagaimanakah anda menggunakan skala?
Skala memberitahu anda apa yang diwakili oleh 1 cm pada kertas. Katakan 1 cm mewakili 5.0 × 107 km.
- Untuk mencari jarak sebenar: ukur panjang dalam cm, kemudian darabkan dengan 5.0 × 107 km setiap cm.
- Untuk mencari jarak lukisan: bahagikan jarak sebenar dengan 5.0 × 107 km setiap cm.
- Kekalkan unit skala: jawapan di sini dalam km, jadi tukar hanya pada akhir jika soalan meminta meter.
Semak sukatan pelajaran Cambridge untuk fakta planet pada tahun peperiksaan anda.
Susunan planet dari Matahari ialah Utarid, Zuhrah, Bumi, Marikh, Musytari, Zuhal, Uranus dan Neptun. Empat planet yang lebih dekat berbatu. Empat yang lebih jauh jauh lebih besar dan terutamanya gas atau ais.
Contoh berlangkah
Pada gambar rajah rekaan, 1 cm mewakili 5.0 × 107 km. Gunakan jarak anggaran dari Matahari ini: Bumi 1.5 × 108 km, Musytari 7.8 × 108 km, Neptun 4.5 × 109 km. Sejauh manakah setiap planet dilukis dari Matahari?
Bumi: 1.5 × 108 ÷ 5.0 × 107 = 3.0 cm.
Musytari: 7.8 × 108 ÷ 5.0 × 107 = 15.6 cm.
Neptun: 4.5 × 109 ÷ 5.0 × 107 = 90 cm.
Sekarang bandingkan saiz planet.
Diameter Bumi kira-kira 1.3 × 104 km. Pada skala ini ia menjadi 1.3 × 104 ÷ 5.0 × 107 = 2.6 × 10-4 cm, iaitu 0.0026 mm. Itu terlalu kecil untuk dilukis.
Jadi bulatan planet yang kelihatan pada gambar rajah tidak dilukis pada skala yang sama dengan jaraknya.
Semakan melalui masa perjalanan cahaya. Bumi 1.5 × 1011 m dari Matahari. Cahaya pada 3.0 × 108 m/s mengambil 1.5 × 1011 ÷ 3.0 × 108 = 500 s, kira-kira 8.3 minit.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan lazim ialah membaca gambar rajah yang kemas seolah-olah planet disusun sama jarak atau dilukis pada satu skala.
Jawapan yang salah: “Neptun 4 kali ganda lebih jauh daripada Zuhal kerana ia gambar keempat selepasnya.”
Kedudukan gambar bukan jarak. Hanya panjang yang diukur dan skala yang dinyatakan memberi jarak sebenar.
Pembetulan: ukur, kemudian darabkan dengan skala. Kesilapan kedua yang lazim ialah melupakan unit skala, contohnya memberi 15.6 cm sebagai jarak sebenar.
Semak kendiri
Gunakan 1 cm = 5.0 × 107 km jika perlu.
1. Zuhal kira-kira 1.4 × 109 km dari Matahari. Sejauh manakah ia dari Matahari pada gambar rajah?
Lihat jawapan
1.4 × 109 ÷ 5.0 × 107 = 28 cm.
2. Sebuah planet rekaan dilukis 60 cm dari Matahari. Berapakah jarak sebenarnya?
Lihat jawapan
60 × 5.0 × 107 = 3.0 × 109 km, jadi 3.0 × 109 km.
3. Cahaya dari Matahari mengambil kira-kira 500 s untuk sampai ke Bumi. Mengapa ia mengambil masa lebih lama untuk sampai ke Musytari, dan kira-kira berapa lama jika Musytari 7.8 × 1011 m jauhnya?
Lihat jawapan
Musytari lebih jauh, dan cahaya bergerak pada laju tetap dalam angkasa. Masa = 7.8 × 1011 ÷ 3.0 × 108 = 2600 s, iaitu kira-kira 43 minit.
Ke mana selepas ini?
Seterusnya, lihat dari mana tenaga Matahari datang dalam sumber tenaga bintang pada aras sukatan. Untuk soalan gambar rajah yang memerlukan anda memilih kaedah sebelum mengira, papan penaakulan gambar rajah menawarkan cara berstruktur untuk merancang, dan penjelas sempadan dan pembundaran membantu anda menilai berapa angka bererti yang perlu diberi.
Jika skala dan penukaran unit ialah tempat markah anda bocor, tuisyen Fizik dalam talian satu dengan satu membolehkan guru menyemak kerja anda baris demi baris.