Minggu, 10 Maret 2013

 LATIHAN SOAL ASTRONOMI

1. Tinggi pasang air laut saat Bulan Baru (konjungsi) dibandingkan pada Bulan kuartir;
a. Lebih besar
b. Lebih kecil
c. Sama dengan
d. Sama saja/tidak berubah
e. Tidak tentu
JAWAB : A
Air pasang akan setinggi-tinggi pada saat bulan baru dan bulan purnama dan


akan serendah-rendahnya pada saat bulan kuartir awal maupun kuartir akhir

2. Planet A dan planet B mempunyai rapat massa yang sama. Jika radius planet A dua kali
radius planet B, dan bila percepatan gravitasi planet B (gB), maka percepatan gravitasi
planet A (gA) adalah ...
a. gA = gB
b. gA = 2gB
c. gA = gB/2
d. gA = gB/4
e. gA = 4gB

JAWAB : B
Hubungan percepatan gravitasi (g = GM/R2) dan rapat massa planet (ρ = M/V) adalah (coba temukan hubungan ini sendiri) :

Maka bisa diperoleh rumus perbandingan sbb. :

3. Bumi menerima radiasi Matahari maksimum pada saat
a. Berada di perihelion
b. Berada di aphelion
c. Pada tanggal 21 Maret
d. Pada saat deklinasi Matahari 230,5
e. Pada saat deklinasi -230,5
JAWAB : A
Radiasi maksimum yang diterima Bumi tentu akan maksimum jika Bumi mencapai
jarak terdekatnya dengan Matahari, atau pada saat Bumi di Perihelion

4. Pada tahun 2010 terdapat 12 bulan purnama tersebar pada setiap bulan dalam kalender
Gregorian, dimulai tanggal 30 Januari jam 06:18 UT dan diakhir dengan 21 Desember
jam 08-14 UT. Tim ekspedisi yang berada selama setahun pada tahun 2010 di kutub
Utara bisa menyaksikan bulan purnama sebanyak ...
a. 12 kali
b. 8 kali
c. 6 kali
d. 0 kali
e. 10 kali

JAWAB : C
Di kutub Utara maupun selatan tidak dikenal yang namanya hari, karena selama 6 bulan
Matahari berada terus-menerus di atas horizon dan 6 bulan kemudian matahari ada
terus-menerus di bawah horizon.
Jika dalam setahun ada 12 bulan Purnama, maka di Kutub Utara akan terjadi 6 kali
bulan Purnama, karena selama 6 bulan mengalami malam sedangkan bulan purnama
terjadi sebulan sekali.

5. Salah satu kemungkinan penyebab pemanasan global (global warming) adalah ...
a. Planet-planet sejajar
b. Jarak Bumi semakin dekat ke Matahari
c. Matahari sedang berevolusi menjadi bintang raksasa
d. Ulah manusia yang tidak ramah lingkungan
e. Tata surya sedang mendekati pusat galaksi

JAWAB : D
Global warming adalah menghangatnya suhu bumi disebabkan semakin banyaknya
energi matahari yang terhalang oleh gas-gas tertentu yang seharusnya energi
tersebut di pantulkan ke ruang angkasa.
Penyebab global warming bukanlah gejala astronomis, melainkan ulah manusia yang
sendiri yang dengan ceroboh membuang/melepas gas-gas misalnya CO2 atau CH4
ke atmosfir bumi sehingga konsentrasinya semakin bertambah besar. Gas-gas
tersebut yang fungsinya di atmosfer adalah untuk mejaga kehangatan Bumi akhirnya
malah memanaskan Bumi

SOAL ASTRONOMI
1. The farthest South that an observer on the Earth can see Polaris is
A. Arctic Circle
B. Antartic Circle
C. Equator
D. the Tropic of Cancer
E. the Tropic of Capricorn

2. Which of the following statements show that the Einstein relativistic theory is correct!
1. The star behind the Sun is observable during Total Solar Eclipse
2. The short lived cosmic ray which is created in upper atmosphere can be observed in larger amount than expected
3. The orbit of Mercury differ from the prediction by Newton law but fit whith the Einstein relativistic prediction
4. Comet size is larger when it approach the Sun
A. If 1, 2, and 3
B. If 1 and 3 correct
C. If 2 and 3 correct
D. If only 4 correct
E. If all answer are correct



3. Of the seven other planets, the one that encounter the closest to the Earth is
A. Mars
B. Venus
C. Mercury
D. Jupiter
E. Saturn

4. If Mars crosses an observer’s meridian at local midnight, then it is at
A. Aphelion
B. Western quadrature
C. Eastern quadrature
D. Conjunction
E. Opposition

5. The general theory of stellar evolution indicates that
A. the Sun will change to a pulsating star whitin about one million years


B. the Sun will have its presents size and brightness for about 4.5 billion years
C. the Sun’s brigthness will decrease at the rate of about one percent per year during the next 100 years
D. the Sun’s brigthness will increase by about one percent per year during the next 100 years
E. the Sun will explode as a Supernova on its death

6. Momentum sudut revolusi Bumi mengelilingi Matahari:
1. Arahnya membentuk sudut 23,5o dengan momentum sudut rotasi Bumi
2. Tetap meskipun jarak Bumi-Matahari berubah-ubah karena orbit Bumi yang elips
3. Lebih besar daripada momentum sudut rotasi Bumi
4. Berlawanan arah dengan momentum sudut revolusi Mars
Untuk soal di atas, pilihlah
A. Jika 1, 2 dan 3 benar
B. Jika 1 dan 3 benar
C. Jika 2 dan 4 benar
D. Jika 4 saja benar
E. Jika semua benar

7. Semua planet X pada malam hari temperaturnya 27oC sedangkan pada waktu siang suhunya mencapai 47oC. Jika planet tersebut diasumsikan sebagai benda hitam berapakah rasio energi pada siang dan malam hari yang dipancarkannya?
A. Ls = 1,3 Lm
B. Ls = 1,5 Lm
C. Ls = 1,7 Lm
D. Ls = 1,9 Lm
E. Ls = 2,1 Lm

.............


MATEMATIKA
13. Kedudukan satelit sebagai stasiun relay di angkasa, dikenal dengan beberapa konfigurasi, misalnya topologi simplex, topologi point to point (p2p), topologi star dan topologi mesh. LASO adalah sistim yang dikembangkan orang untuk “mengikat bumi” dengan menempatkan tiga satelit di angkasa, ditempatkan pada jarak tertentu sehingga seluruh permukaan Bumi bisa diamati. Jika jejari bumi adalah R. Maka tinggi satelit dari permukaan Bumi dalam topologi LASO adalah
A. 0,25 R
B. 0,50 R
C. 0,75 R
D. 1,00 R
E. 1,25 R

14. Suatu observatorium besar telah menemukan 46 planet di luar Tata Surya. Planet-planet yang telah ditemukan itu kemudian dikelompokkan dalam dua kategori sebagai planet gas dan planet berpermukaan keras, kemudian diklasifikasikan juga di dalam kategori lain, planet berotasi cepat dan berotasi lambat. Jika planet gas jumlahnya 31, planet berotasi lambat 22, planet berpermukaan keras dan berotasi cepat ada 8, maka perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini:
1) Planet gas dan berotasi cepat ada 16
2) Planet berpermukaan keras dan berotasi lambat ada 19
3) Planet gas dan berotasi lambat ada 15
4) Planet berpermukaan keras ada 21
Untuk pernyataan-pernyataan di atas, maka
A. 1, 2 dan 3 benar
B. 1 dan 3 benar
C. 2 dan 4 benar
D. 4 saja benar
E. Semua benar


15. Prof. Astroitb baru saja menemukan dua exoplanet (exstra-solar planets) yang masih sangat muda. Dari kandungan hidrogen yang dimiliki dapat disimpulkan, perbandingan umur kedua planet saat ini adalah A : B = 3 : 4. Dari cara yang lain didapat kesimpulan, enam juta tahun yang lalu perbandingannya adalah A : B = 5 : 7. Berapakah umur kedua exoplanet tersebut?
A. Umur planet A = 36 juta tahun dan umur planet B = 48 juta tahun
B. Umur planet A = 30 juta tahun dan umur planet B = 40 juta tahun
C. Umur planet A = 24 juta tahun dan umur planet B = 32 juta tahun
D. Umur planet A = 18 juta tahun dan umur planet B = 24 juta tahun
E. Umur planet A = 12 juta tahun dan umur planet B = 16 juta tahun
 Magnitudo bolometrik
Magnitudo bolometrik adalah sistem magnitudo bintang yang diukur dalam seluruh panjang gelombang. Walaupun berbagai magnitudo tersebut dapat menggambarkan sebaran energi pada spektrum bintang sehingga dapat memberikan petunjuk mengenai temperaturnya, namun belum dapat memberikan informasi mengenai sebaran energi pada seluruh panjang gelombang yang dipancarkan oleh suatu bintang.

Magnitudo mutlak bolometrik bintang sangat penting karena dapat digunakan untuk mengetahui luminositas dari sebuah bintang (energi total yang dipancarkan permukaan bintang per detik) dengan membandingkannya dengan magnitudo mutlak bolometrik Matahari.




Dengan,

Mbol = magnitudo mutlak bolometrik bintang
Mbol = magnitudo mutlak bolometrik Matahari (4,74)
Persamaan modulus jarak untuk magnitudo bolometrik (absorpsi MAB diabaikan):
mbol - Mbol = -5 + 5log d
dengan d dalam parsec.

Persamaan modulus jarak umumnya digunakan dalam menentukan jarak bintang-bintang yang jauh secara tidak langsung (metode indirect). Apabila Mbol suatu bintang dapat ditentukan, maka luminositasnya juga dapat ditentukan (dapat dinyatakan dalan luminositas Matahari).

Luminositas bintang merupakan parameter yang sangat penting dalam teori evolusi bintang. Sayangnya, magnitudo mutlak bolometrik sangat sukar ditentukan, karena beberapa panjang gelombang tidak dapat menembus atmosfer bumi. Untuk bintang yang panas, sebagian energinya dipancarkan pada daerah ultraviolet. Untuk bintang yang dingin, sebagian energinya dipancarkan pada daerah inframerah. Oleh karena itu, pengamatan magnitudo bolometrik harus dilakukan di atas atmosfer.

Untuk memudahkan, magnitudo bolometrik ditentukan secara teori berdasarkan pengamatan di bumi. Atau, dapat ditentukan secara tidak langsung, yaitu dengan memberikan koreksi pada magnitudo visualnya, yang disebut koreksi bolometrik (Bolometric Correction - BC).

mv - mbol = BC
Mv - Mbol = BC

Nilai BC tergantung pada temperatur atau warna bintang. Untuk bintang yang sangat panas, sebagian besar energinya dipancarkan pada daerah ultraviolet sedangkan untuk bintang yang sangat dingin, sebagian besar energinya dipancarkan pada daerah inframerah (hanya sebagian kecil saja pada daerah visual).

Untuk bintang-bintang seperti ini, harga BC-nya besar. Untuk bintang-bintang yang bertemperatur sedang, sebagian besar energinya dipancarkan pada daerah visual, sehingga harga BC-nya kecil.

Karena harga BC bergantung pada warna bintang, maka kita dapat mencari hubungan antara BC dan indeks warna (B-V). Untuk bintang yang dapat ditentukan magnitudo bolometriknya. Didefinisikan bahwa harga terkecil BC adalah nol (BC ≥ 0). Untuk BC = 0 untuk (B-V) = 0,3.
Quantity                                    Value               Units                  
Solar mass                                   1.9891E30          kg                 
Solar irradiance                             1.365E03           W m^{-2}           
Solar luminosity                             3.839E26           W                  
Solar radius                                 6.95508E08         m                  
Solar effective temperature                  5777               K                  
Solar absolute bolometric magnitude          4.74                                  
Solar apparent bolometric magnitude         -26.83                                 
Solar apparent ultraviolet magnitude (U)    -25.91                                 
Solar apparent blue magnitude (B)           -26.10                                 
Solar apparent visual magnitude (V)         -26.75                                 
Solar bolometric correction (BC)            -0.08                                  
Earth mass                                   5.9736E24          kg                 
Earth radius (equatorial)                    6.378136E06        m                  
Astronomical unit (AU)                       1.4959787066E11    m                  
Light year (ly, Julian)                      9.460730472E15     m                  
Parsec (pc)                                  2.06264806E05      AU                 
                                             3.0856776E16       m                  
                                             3.2615638          ly (Julian)        
Sidereal day                                 8.61640905309E04   s                  
Solar day                                    8.6400E04          s                  
Sidereal year                                3.15581450E07      s                  
                                             3.65256308E02      d                  
Tropical year                                3.155692519E07     s                  
                                             3.652421897E02     d                  
Julian year                                  3.1557600E07       s                  
                                             3.6525E02          d                  
Gregorian year                               3.1556952E07       s                  
                                             3.652425E02        d                  
Gravitational constant (G)                   6.673E-11          N m^2 kg^{-2}      
Speed of light (c)                           2.99792458E08      m s^{-1}           
Permeability of free space (mu_0)            1.25663706144E-06  N A^{-2}           
Permittivity of free space (epsilon_0)       8.854187817E-12    F m^{-1}           
Electric charge (e)                          1.602176462E-19    C                  
Electron volt (eV)                           1.602176462E-19    J                  
Planck's constant (h)                        6.62606876E-34     J s                
                  (hbar)                     1.054571596E-34    J s                
Boltzmann's constant (k)                     1.3806503E-23      J K^{-1}           
Stefan-Boltzmann constant (sigma)            5.670400E-08       W m^{-2} K^{-4}    
Radiation constant (a)                       7.565767E-16       J m^{-3} K^{-4}    
Atomic mass unit (u)                         1.66053873E-27     kg                 
Electron mass (m_e)                          9.10938188E-31     kg                 
Proton mass (m_p)                            1.67262158E-27     kg                 
Neutron mass (m_n)                           1.67492716E-27     kg                 
Hydrogen mass (m_H)                          1.673532499E-27    kg                 
Avogadro's number (N_A)                      6.02214199E23      mol^{-1}           
Gas constant (R)                             8.314472           J mol^{-1} K^{-1}  
Bohr radius (a_0)                            5.291772083E-11    m                  
Rydberg constant (R_infty)                   1.0973731568549E07 m^{-1}           

My Widget
M.MASUD HABIBURRAHMAN