Какова скорость метеора? Анечка смотрит на ночное небо. Вдруг она замечает метеор, пронёсшийся по небу за 2 секунды, оставив в её поле зрения след длиной 6°. Считая, что метеор пролетел на высоте 100 км, оцени скорость метеора.
Для оценки скорости метеора, давайте воспользуемся некоторыми простыми расчетами.
Определим длину следа метеора в километрах.
У нас есть угол следа в 6°. Нужно найти расстояние, которое метеор прошел, когда оставил этот след.
Формула для вычисления длины дуги которуюметеормогбыпройтиввоздухеназаданнойвысотекоторую метеор мог бы пройти в воздухе на заданной высотекоторуюметеормогбыпройтиввоздухеназаданнойвысоте выглядит следующим образом: L=r⋅θ
L = r \cdot \theta L=r⋅θ
где:
L L L – длина дуги,r r r – радиус вданномслучаевысотаметеорав данном случае высота метеоравданномслучаевысотаметеора – 100 км,θ \theta θ – угол в радианах.
Для оценки скорости метеора, давайте воспользуемся некоторыми простыми расчетами.
Определим длину следа метеора в километрах.
У нас есть угол следа в 6°. Нужно найти расстояние, которое метеор прошел, когда оставил этот след.
Формула для вычисления длины дуги которуюметеормогбыпройтиввоздухеназаданнойвысотекоторую метеор мог бы пройти в воздухе на заданной высотекоторуюметеормогбыпройтиввоздухеназаданнойвысоте выглядит следующим образом:
L L L – длина дуги,r r r – радиус вданномслучаевысотаметеорав данном случае высота метеоравданномслучаевысотаметеора – 100 км,θ \theta θ – угол в радианах.L=r⋅θ L = r \cdot \theta
L=r⋅θ где:
Для перевода градусов в радианы используем формулу:
радианы=градусы⋅π180 \text{радианы} = \text{градусы} \cdot \frac{\pi}{180}
радианы=градусы⋅180π Подставим значение:
θ=6°⋅π180=π30 радиан \theta = 6° \cdot \frac{\pi}{180} = \frac{\pi}{30} \text{ радиан}
θ=6°⋅180π =30π радиан
Теперь подставим в формулу для длины дуги:
L=100 км⋅π30≈10.47 км L = 100 \text{ км} \cdot \frac{\pi}{30} \approx 10.47 \text{ км}
L=100 км⋅30π ≈10.47 км
Теперь найдем скорость метеора.
Скорость можно рассчитать по формуле:
v v v – скорость,S S S – расстояние 10.47км10.47 км10.47км,t t t – время 2секунды2 секунды2секунды.v=St v = \frac{S}{t}
v=tS где:
Подставляем:
v=10.47 км2 с=5.235 км/с v = \frac{10.47 \text{ км}}{2 \text{ с}} = 5.235 \text{ км/с}
v=2 с10.47 км =5.235 км/с
Таким образом, скорость метеора составляет приблизительно 5.24 км/с.