James Webb Uzay Teleskobu özellikleri

Örnek 05 / 08
Soru:

James Webb Uzay Teleskobu'nun (JWST) birincil aynası, altıgen şeklindeki 18 adet berilyum parçadan oluşur. Her bir altıgen parçanın çapı 1,32 metre ve kalınlığı sadece 100 gram (0,1 kg) berilyum kütleye denk gelecek şekilde üretilmiştir. Teleskobun toplam ayna alanı yaklaşık 25 m²'dir.

Buna göre, JWST'nin birincil aynasının toplam kütlesi yaklaşık kaç kilogramdır? (π ≈ 3 alınız, altıgen alan formülü: \( A = \frac{3\sqrt{3}}{2} \times a^2 \), burada \( a \) bir kenar uzunluğudur. Çap, altıgenin karşılıklı köşeleri arasındaki uzaklıktır ve \( \text{Çap} = 2a \)'dır.)

Çözüm:

💡 Öncelikle bir altıgen parçanın alanını bulalım, sonra toplam kütleyi hesaplayalım.

  • ➡️ Adım 1: Bir Kenar Uzunluğunu Bulma
    Çap = \( 2a = 1,32 \) m ise, \( a = \frac{1,32}{2} = 0,66 \) metre.
  • ➡️ Adım 2: Bir Altıgenin Alanını Hesaplama
    Altıgen alan formülü: \( A = \frac{3\sqrt{3}}{2} \times a^2 \).
    \( A = \frac{3 \times 1,73}{2} \times (0,66)^2 \)
    \( A \approx \frac{5,19}{2} \times 0,4356 \)
    \( A \approx 2,595 \times 0,4356 \)
    \( A \approx 1,13 \) m² (Bir parçanın alanı).
  • ➡️ Adım 3: Toplam Ayna Alanını Kontrol Etme
    18 parça × 1,13 m²/parça ≈ 20,34 m². Soruda verilen 25 m²'ye yakın bir değer. Hesaplamamız mantıklı.
  • ➡️ Adım 4: Toplam Kütleyi Hesaplama
    Her bir parça 0,1 kg ise, 18 parçanın toplam kütlesi = \( 18 \times 0,1 = 1,8 \) kg.

✅ Sonuç olarak, JWST'nin devasa birincil aynasının toplam kütlesi sadece 1,8 kilogram civarındadır. Bu, aynanın ne kadar hafif ve ileri teknoloji ürünü olduğunu göstermektedir.

1 2 3 4 5 6 7 8