James Webb Uzay Teleskobu özellikleri

Örnek 08 / 08
Soru:

JWST'nin devasa güneş kalkanı, tenis kortu büyüklüğündedir ve 5 ince katmandan oluşur. Her katman, ısıyı uzaya geri yansıtarak teleskobu soğuk tutar. Kullanılan özel bir malzemenin yüzey alanı 300 m², kalınlığı 50 μm (mikrometre) ve yoğunluğu 1400 kg/m³'tür.

Bu malzemeden yapılmış tek bir katmanın kütlesi kaç kilogramdır? (1 μm = \( 1 \times 10^{-6} \) m)

Çözüm:

💡 Kütleyi bulmak için önce malzemenin hacmini, sonra "Kütle = Hacim × Yoğunluk" formülünü kullanacağız.

  • ➡️ Adım 1: Hacmi Hesaplama
    Hacim = Yüzey Alanı × Kalınlık
    Kalınlık = 50 μm = \( 50 \times 10^{-6} \) m = \( 5 \times 10^{-5} \) m.
    Hacim = \( 300 \text{ m²} \times (5 \times 10^{-5} \text{ m}) \)
    Hacim = \( 1,5 \times 10^{-2} \) m³ (yani 0,015 m³).
  • ➡️ Adım 2: Kütleyi Hesaplama
    Kütle = Hacim × Yoğunluk
    Kütle = \( 0,015 \text{ m³} \times 1400 \text{ kg/m³} \)
    Kütle = \( 21 \) kg.

✅ Sonuç olarak, güneş kalkanının tek bir katmanının kütlesi yaklaşık 21 kilogram'dır. Beş katmanın toplam kütlesi ise bu değerin yaklaşık 5 katı olacaktır. Bu hafiflik, teleskobun uzaya fırlatılabilmesi için kritik öneme sahiptir.

1 2 3 4 5 6 7 8