Retteinstrukser for midtveiseksamen i AST2000 høst 2018

Like dokumenter
Retteinstrukser for avsluttende eksamen i AST2000 høst 2018

Oppgave 1A.8: En forenklet kode for stjernedannelse

Konstanter og formelsamling finner du bakerst Merk: Figurene til oppgavene er ofte på en annen side en selve oppgaven

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag nr.1 - GEF2200

Konstanter og formelsamling finner du bakerst Merk: Figurene til oppgavene er ofte på en annen side en selve oppgaven

Kommentarer til eksempelinnleveringene

Konstanter og formelsamling finner du bakerst Merk: Figurene til oppgavene er ofte på en annen side en selve oppgaven

Det matetmatisk-naturvitenskapelige fakultet Midtveis -eksamen i AST1100, 10 oktober 2007, Oppgavesettet er på 6 sider

Professor Elgarøy avslører: Hva DU bør repetere før AST1100-eksamen!

Fysikk 3FY AA6227. (ny læreplan) Elever og privatister. 28. mai 1999

1. På figur 1 ser du den observerte rotasjonskurven til en galakse. Hva er egenhastigheten (peculiar velocity) til denne galaksen?

Regneoppgaver AST 1010, vår 2017

AST1010 En kosmisk reise. De viktigste punktene i dag: Elektromagnetisk bølge 1/23/2017. Forelesning 4: Elektromagnetisk stråling

UNIVERSITETET I OSLO

Regneoppgaver AST 1010, vår 2017

Oppgave 1A.8: En forenklet kode for stjernedannelse

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk naturvitenskapelige fakultet

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 5: Fysikken i astrofysikk, del 2

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 4: Elektromagnetisk stråling

Oppgave 1A.8: En forenklet kode for stjernedannelse

Konstanter og formelsamling finner du bakerst Merk: Figurene til oppgavene er ofte på en annen side en selve oppgaven

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 4: Fysikken i astrofysikk, del 1

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 16/8 2013

AST1010 En kosmisk reise

Fysikkolympiaden 1. runde 27. oktober 7. november 2014

FYS1120 Elektromagnetisme - Ukesoppgavesett 2

UNIVERSITETET I OSLO

Konstanter og formelsamling for kurset finner du bakerst Merk: Figurene til oppgavene er ofte på en annen side enn selve oppgaven

FASIT UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Konstanter og formelsamling finner du bakerst Merk: Figurene til oppgavene er ofte på en annen side en selve oppgaven

Konstanter og formelsamling for kurset finner du bakerst Merk: Figurene til oppgavene er ofte på en annen side enn selve oppgaven

Chapter 2. The global energy balance

Repetisjon

UNIVERSITETET I OSLO

CERN og The Large Hadron Collider. Tidsmaskinen

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag til eksamen FY0001 Brukerkurs i fysikk Fredag 29. mai 2009

Løysingsframlegg kontinuasjonseksamen TFY 4104 Fysikk august 2011

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag til midtveiseksamen i FYS1001, 26/3 2019

AST1010 Forlesning 15. Stjernenes liv fra fødsel til død

FYS2140 Kvantefysikk, Løsningsforslag for Oblig 1

To sider med formler blir delt ut i eksamenslokalet. Denne formelsamlingen finnes også på første side i oppgavesettet.

2/7/2017. AST1010 En kosmisk reise. De viktigste punktene i dag: IAUs definisjon av en planet i solsystemet (2006)

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 19: Kosmologi

Faglig kontakt under eksamen: Navn: Anne Borg Tlf BOKMÅL. EKSAMEN I EMNE TFY4115 Fysikk Elektronikk og Teknisk kybernetikk

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

FYSIKK-OLYMPIADEN

Eksamen i AST2110 Universet Eksamensdag: Fredag 9. juni 2006 Tid for eksamen: Løsningsforslag. Oppgave 1

Løsningsforslag til ukeoppgave 8

AST1010 En kosmisk reise. De viktigste punktene i dag: Mekanikk 1/19/2017. Forelesning 3: Mekanikk og termodynamikk

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Oppgavene er hentet fra fagets lærebok, Hass, Weir og Thomas, samt gamle eksamener.

UNIVERSITETET I OSLO

Den franske fysikeren Charles de Columb er opphavet til Colombs lov.

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 6: De indre planetene og månen del 1: Merkur og Venus

NTNU Fakultet for lærer- og tolkeutdanning

UNIVERSITETET I OSLO

Melkeveien sett fra jorda

UNIVERSITETET I OSLO

Fysikkonkurranse 1. runde november 2000

Svarte hull kaster lys over galaksedannelse

UNIVERSITETET I OSLO

Strålingsintensitet: Retningsbestemt Energifluks i form av stråling. Benevning: Wm -2 sr - 1 nm -1

EKSAMEN. EMNE: FYS 119 FAGLÆRER: Margrethe Wold. Klasser: FYS 119 Dato: 09. mai 2017 Eksamenstid: Antall sider (ink.

OBLIGATORISK MIDTSEMESTERØVING I EMNE TFE 4120 ELEKTROMAGNETISME

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

De vikagste punktene i dag:

FYSIKK-OLYMPIADEN Andre runde: 2/2 2012

EksameniASTlolo 13 mai2

Gjennomføring av elevintervju

UNIVERSITETET I OSLO

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 12: Melkeveien

Løsningsforslag til prøve i fysikk

AST1010 Forlesning 14. Hertzsprung-Russell-diagram. Hovedserien: Fusjonerer H He 2/24/2017. Hvorfor denne sammenhengen for hovedseriestjerner?

Vurderingsformer i AST2000 høsten 2018

Fysikkolympiaden 1. runde 27. oktober 7. november 2008

Eksamen TFY 4104 Fysikk Hausten 2009

Et detaljert induksjonsbevis

UNIVERSITETET I OSLO

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 17: Melkeveien

Oppgavestreng Halvering/dobling i multiplikasjon

OVERFLATE FRA A TIL Å

Løsningsforslag: Oppgavesett kap. 4 (1 av 2) GEF2200

Oppgave 2 Vi ser på et éndimensjonalt system hvor en av de stasjonære tilstandene ψ(x) er gitt som { 0 for x < 0, ψ(x) = Ne ax (1 e ax (1)

Faktor terminprøve i matematikk for 10. trinn

Rim på bakken På høsten kan man noen ganger oppleve at det er rim i gresset, på tak eller bilvinduer om morgenen. Dette kan skje selv om temperaturen

AST1010 En kosmisk reise

Eksamen i fag FY2450 Astrofysikk Fredag 21. mai 2010 Tid:

Løsningsforslag til øving 10

AST1010 En kosmisk reise

Forhåndssensurrapport REA3024 Matematikk R2

UNIVERSITETET I OSLO

Sensorveiledning nasjonal deleksamen

Eksamen i FYS Oppgavesettet, inklusiv ark med formler, er på 8 sider, inkludert forside. FAKULTET FOR NATURVITENSKAP OG TEKNOLOGI

Transkript:

Retteinstrukser for midtveiseksamen i AST2000 høst 2018 Nedenfor følger veiledende retteinstrukser for midtveiseksamen i AST2000 høst 2018. Retteinstruksene skal ikke følges slavisk men poengfordelingen på hver oppgave bør gjenspeile veiledningene under. Det som er viktig her er at det kun gies poeng hvis det kommer klart frem av studenten forstår det som gjøres, mens det ikke gies poeng hvis det er tydelig at studenten ikke har forstått selv om svaret er riktig. Det skal ikke gies følgefeil: dvs. hvis en oppgave avhenger av svaret fra en foregående oppgave, så skal den studentens svar på den oppgaven legges til grunn. Unntaket her er hvis dette gjør oppgaven betydelig lettere. Vi trekker ikke for små slurvefeil (hvis det er klart at det er slurvefeil) eller mindre feil/feil i ordlegging som er lett gjøre i en stresset eksamenssituasjon og som ikke viser dårlig forståelse av stoffet. Man kan få totalt 10 poeng på hver oppgave. Full pott vil da tilsvare 90 poeng. Til slutt skaleres dette opp til prosent med faktoren 100/90, og det er denne prosenten som er den faktiske poengsummen du får på midtveis. Oppgave 1 Her krever vi ikke grundig forklaring, hvis noen setter opp det riktige integralet uten noe mer, så er det full pott (godkjenner også hvis noen skriver dette ut riktig som sum over partikler). 5 poeng for å kunne sette opp et generelt integral for middelverdi som er riktig (ikke viktig med integrasjonsgrenser) 5 poeng for å komme fra dette til å sette opp det riktige integralet her. Trekker 2 poeng for feil/manglende integrasjonsgrenser. Noen setter opp kun 1 2 m v2 (uten integral), gir 3 poeng for dette hvis de viser en viss forståelse for at det er slik MEN MERK: de som setter opp 1 2 m v 2 får kun 1 poeng (MERK også: De som i det siste tilfellet setter opp et korrekt integral for å beregne v får totalt 8 poeng. Noen gir midlere kinetisk energi for ideel gass E = 3 kt. Gir ikke poeng 2 for det, dette var en statistikkoppgave, ikke en oppgave om gasser. 1

Noen forteller hvordan de kan sette den deriverte av P (v) lik 0 og bruke den mest sannsynlige hastigheten i E = 1 2 mv2. Hvis dette er grundig forklart så gir vi 5 poeng på dette. Det blir ikke gitt poeng for å sette opp Maxwell-Boltzmannlikninger (som er i formelsamling) eller for å vise at man kan at E = 1 2 mv2. Noen setter opp integraler av typen np (v)dv (hva nå n er) og mener de finner enten energi eller hastighet på denne måten, blir ikke gitt poeng for dette. Oppgave 2 Sette opp totalenergien i massesentersystemet riktig og forklare litt gir totalt 4 poeng Finne uttrykkene for v CM uttrykt ved v og vis hvordan komme frem til disse gir 2 poeng (bare slå dem opp gir kun 1 poeng), hvis det i tillegg kommer tydelig frem at forstår den fysiske forskjellen mellom disse to størrelsene (evt. mellom de tilsvarende størrelsene for r) så blir det totalt 4 poeng. Regne riktig (få inn µ og M isteden for m 1 og m 2 ) og komme omtrent fram gir de resterende 2 poengene. Det er en del som bare klarer å gå fra m 1m 2 r til µm r (eller omvendt), dette gies de totalt kun 1 poeng for. En del finner relasjonene for r CM 1 og r CM 2 fra formelsamlingen, det blir ikke gitt poeng for å bare slå opp disse hvis man ikke kommer noen vei med dem. Oppgave 3 Nevne at det er hastigheten til stjerna i forhold til massesenteret som vi måler og som dermed bør være størst mulig for deteksjon gir 2 poeng (er ikke nøye på at massesenteret nevnes eksplisitt, men man bør si noe mer enn bare ser på hastighetskurva til stjerna for å få begge poengene, da er det ikke klart at kandidaten forstår hva hastighetskurva er). 2

Si at banehastigheten til stjerna er større når legemene er nær hverandre gir 2 poeng, hvis det i tilegg begrunnes godt (helst med formler) gir dette 8 poeng. Ingen poeng for å resonnere seg frem til at planetens hastighet er størst nærmere stjerna. Her gir vi lett ut 10 poeng: Hvis det er åpenbart at kandidaten forstår (1) at det er stjernas hastighet vi observerer og (2) at denne blir høyere når den er nærmere planeten (må bruke gyldig argumentasjon med krefter, akselrasjon eller liknende med r-avhengighet) så gir vi 10 poeng. Oppgave 4.1 Merk her at oppgaven ber om at man viser tydelig forståelse. Følgende er veiledende punkter, disse trengs ikke nødvendigvis å følges til punkt og prikke, men viser hvordan man bør tenke for å se at studenten viser fysisk forståelse og ikke bare anvender de matematiske formlene fra formelsamlingen slavisk. 2 poeng for å innse at Stefan-Boltzmanns lov skal brukes til å finne fluksen (må nevnte at dette gjelder sort stråling for å få begge poengene), 2 poeng til for å forklare med ord at fluks er utstrålt energi per areal (noen skriver bare opp F = de fra formelsamling uten å forklare dadt med ord, dette er ikke nok til å få poengene) 2 poeng for å forklare med ord at luminositet er utstrålt energi per tid og at man dermed må gange/integrere fluksen med et areal. (noen skriver noe sånt som L = de = F da fra formelsamling uten å forklare dt med ord, dette er ikke nok til å få poengene) 2 poeng for å innse at man må gange med arealet av overflaten til stjerna for å finne luminositeten 2 poeng for å finne riktig areal og dermed komme frem til svaret. En del snakker om fluks og luminositet helt matematisk som f.eks. energi per tid (som jo står i formelsamlingen) uten å snakke om utstrålt og mottatt strålingsenergi. Gir ikke full pott hvis det ikke kommer klart 3

frem at studenten forstår fysikken her, holder ikke med kun matematiske likninger og ord som bare repeterer matematikken uten noe fysisk forståelse. Oppgave 4.2 Merk her at oppgaven ber om at man viser tydelig forståelse. Følgende er veiledende punkter, disse trengs ikke nødvendigvis å følges til punkt og prikke, men viser hvordan man bør tenke for å se at studenten viser fysisk forståelse og ikke bare anvender de matematiske formlene fra formelsamlingen slavisk. 3 poeng for å forklare med ord at utsendt energi blir fordelt utover i et kuleskall 3 poeng for å forklare med ord at mottatt fluks da blir totalt utstrålt energi (luminositet) delt på arealet som strålingen fordeles utover 2 poeng for å innse at arealet tilsvarer arealet av en kule i avstand r fra stjerna 2 poeng for å sette sammen og komme frem til riktig fluks En del snakker om fluks og luminositet helt matematisk som f.eks. energi per tid (som jo står i formelsamlingen) uten å snakke om utstrålt og mottatt strålingsenergi. Gir ikke full pott hvis det ikke kommer klart frem at studenten forstår fysikken her, holder ikke med kun matematiske likninger og ord som bare repeterer matematikken uten noe fysisk forståelse. Oppgave 4.3 I denne oppgaven ble det ikke spurt om å vise eksplisitt forståelse slik som i de foregående oppgavene, men det bør likevel komme klart frem hvordan studenten tenker for å kunne gi poeng. Gange opp fluks med riktig areal (og minimum forklaring med matematikk og/eller ord) gir 10 poeng 4

Bruke 4πr 2 som areal gir kun 5 poeng, da har man misforstått noe. Bruke 2πr 2 gir full pott hvis man forklarer det som halvparten av et kuleskall Oppgave 4.4 I denne oppgaven ble det ikke spurt om å vise eksplisitt forståelse slik som i 4.1 og 4.2, men det bør likevel komme klart frem hvordan studenten tenker for å kunne gi poeng. Finne utsendt (fra planet) fluks fra total energi mottatt gir 4 poeng. (noen som deler på 2πR 2 p eller πr 2 p her isteden for det fulle arealet til planeten, det tyder på misforståelse, får kun 1 av de 4 poengene). Sette denne lik Stefan Boltzmann gir 4 poeng Løse for riktig temperatur 2 poeng. Noen setter σtp 4 = F in hvor F in er fluksen inn fra 4.2, dette blir gal tenkemåte, gir totalt 4 poeng for dette. Noen finner fluksen ut ved å dele energien på 4πr 2 der r er avstand sol/planet. Det blir helt gal tenkemåte. Hvis de bruker Stefan-Boltzmann for å finne temp. på denne måten gir vi totalt 2 poeng. En del beregner fluksen som skal brukes i Stefan-Boltzmann galt ved at de glemmer å dele på arealet til planeten, gir 6 poeng her. Oppgave 5.1 Ethvert tall som er rimelig gir full plott. Hvis tallet er uklart så vil forklaringen av avlesningen være avgjørende. Noen ekstrapolerer ned til -200, gir full pott på dette hvis det er en minimum forklaring av hvordan de har tenkt/lest av. 5

Oppgave 5.2 Merk at mange assosierer denne kurven automatisk med mørk materie, så det er lett å begynne å snakke om mørk materie her, men man må virkelig vise at man forstår hva denne kurven sier og hvorfor den antyder eksistensen av mørk materie. Kan også gi poeng på andre ting enn det som står nedenfor hvis det viser forståelse i forhold til kurven (ikke mørk materie generelt, det spørres det ikke om), men merk at man spesielt blir bedt om a forklare hvordan kurven kan bli flat, noe må sies om dette. forklare/vise at man har forstått at flat kurve må bety at stjernene beveger seg raskere enn modellert, 4 poeng forklare at for å få til høyere hastighet trengs mer masse, 3 poeng forklare at siden vi ikke ser mer lys, trenger denne materien å være slik at den ikke gir fra seg lys, 3 poeng 6