Egzamin maturalny Fizyka. Poziom rozszerzony 2023. Zadanie 5.2

Zadanie 5.

Sagittarius A* (Sgr A*) to bardzo masywny obiekt znajdujący się w centrum naszej galaktyki. Gwiazda znana jako S2 obiega obiekt Sgr A* po wydłużonej orbicie eliptycznej. Parametry tego ruchu orbitalnego są następujące:

• okres obiegu S2 dookoła Sgr A* wynosi T_S2 = 16 lat ziemskich,
• najmniejsza odległość środka S2 od centrum Sgr A* jest równa r_P = 120 au,
• największa odległość środka S2 od centrum Sgr A* jest równa r_A = 1820 au.

Przyjmij, że Sgr A* się nie porusza, oraz pomiń wpływ innych ciał na ruch S2. Opisaną sytuację przedstawiono na rysunku 1. Ponadto oznaczono wektor v prędkości środka S2 w przedstawionym położeniu na orbicie.

Zadanie 5.2

Wartość prędkości środka S2 w punkcie P orbity (rysunek 1) oznaczymy jako v_P, a wartość prędkości środka S2 w punkcie AA orbity oznaczymy jako v_A. Prędkość środka S2 w punkcie P lub w punkcie A jest prostopadła do promienia wodzącego (odcinka łączącego środki S2 i Sgr A*).

Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.