Решение задачи по физике про самолëт, наблюдателя и восход солнца. Подробнее в описании к видео.

22 Просмотры
Издатель
Задачка по физике. Пассажир самолёта, летящего на высоте 10 км, видит восход солнца. Оцените через какое время человек, стоящий на земле под самолётом тоже увидит восход.

Для решения данной задачи важно понять, что планета имеет (приближённо) форму шара, поэтому солнце видно, когда поверхность Земли перестаёт загораживать обзор.

Значит пассажиру, увидевшему восход, поверхность Земли уже перестала загораживать этот обзор, а человеку, стоящему на земле - ещё не перестала, в силу геометрии.

Но планета вращается с постоянной угловой скоростью, и через некоторое время человек, стоящий на земле, попадёт в точку, из которой ему станет видно солнце. Для этого Земля должна совершить поворот вокруг своей оси на угол "альфа".

Угловую скорость вращения Земли легко посчитать, зная, что в сутках 24 часа. Угол "альфа" мы находим, понимая, что в момент восхода, прямая между пассажиром самолёта и солнцем образует касательную к поверхности Земли, а касательная перпендикулярна радиусу.

Нарисовав нехитрый рисунок, мы получаем обычный прямоугольный треугольник, в котором находим тангенс угла "альфа".

При малых углах, тангенс угла примерно равен самому этому углу, а у нас как раз такой случай. Поэтому угол "альфа" мы также находим без каких-либо проблем, воспользовавшись лишь теоремой пифагора и определением тангенса.

Далее мы решаем задачу, которая сводится к тому, что время, через которое человек на земле увидит восход солнца, равно: тангенс "альфа" поделить на угловую скорость, где угловая скорость равна: 2Пи/Т, здесь Пи - это 3,14, а Т - время одного оборота Земли вокруг своей оси (то есть - сутки).

Ответ: 14 минут.

#физика #задачиналогику #развитиемышления #решениезадач
Категория
Занимательная физика
Комментариев нет.