Question

C какой скоростью V и в какое время суток должен лететь самолет на широте Санкт-Петербурга ф=60 градусов), чтобы летчик видел солнце все время на юге​

Answer 1

Ответ:

Самолет должен взлететь в полдень и лететь с востока на запад со скоростью 833,5 км.

Объяснение:

Длина окружности, которую описывает Санкт-Петербург за сутки, зависит от расстояние между городом и земной осью r.

Санкт Петербург находится на 60° северной широты.  Угол образуемый земной осью и радиусом, соединяющим центр Земли и Санкт-Петербург, равен 30°.

r/R = sin 30°;

r = R * sin 30° = 6375 км * 0,5 = 3185,5 км.    

За сутки город описывает окружность длиной L:

L = 2πr = 2*3,14 * 3185,5 км = 20005 км.

За один час город описывает дугу длиной l:

l = L / 24 = 20005 км / 24 = 833,5 км.

Answer 2

Для того чтобы летчик видел солнце все время на юге на широте Санкт-Петербурга (60 градусов северной широты), самолет должен двигаться с постоянной скоростью на западе, противоположном направлении от движения Земли.

На широте Санкт-Петербурга в течение года наблюдается явление полюсного дня и полюсной ночи. В летнее время полюсной день означает, что солнце находится над горизонтом в течение всего суток, и оно движется по горизонтали, практически достигая своего самого низкого положения над горизонтом в точке, направленной на юг.

Чтобы летчик видел солнце все время на юге, самолет должен лететь с такой скоростью, чтобы его собственное движение на запад компенсировало восточное движение Земли. Скорость самолета должна быть равна скорости вращения Земли в данной широте.

Скорость вращения Земли можно вычислить, используя следующую формулу:

V = R * cos(f) * 2 * π / T

где: V - скорость самолета, R - радиус Земли (приближенно равен 6371 км), f - широта (в радианах), T - период вращения Земли (приближенно равен 24 часам или 86400 секундам).

Для широты Санкт-Петербурга (60 градусов) в радианах: f = 60 * π / 180 = π / 3.

Подставляя значения в формулу, получаем:

V = 6371 * cos(π / 3) * 2 * π / 86400

V ≈ 463.8 м/с.

Теперь рассмотрим время суток. Чтобы летчик видел солнце все время на юге, самолет должен лететь на западе в то время, когда солнце достигает своего самого низкого положения над горизонтом, направленного на юг. Это происходит примерно в полдень.

Таким образом, для того чтобы летчик видел солнце все время на юге, самолет должен лететь на западе со скоростью около 463.8 м/с в полдень, когда солнце находится на своем самом низком положении над горизонтом, направленным на юг.