НОА 2010, II кръг (областен), 5–6 клас — Задача 3
XIII Национална олимпиада по астрономия 2010, областен кръг, ученици от 5-6 клас · 6 март 2010 г. · 10 т.
Условие
Косьо и Стефко са любители на далечните пътешествия. Косьо се намира на самотен остров на екватора в Тихия океан. Стефко лети в космически кораб около Земята по орбита точно над земния екватор в посока от запад на изток. Той прави една обиколка на Земята за 2 часа. Точно в 12 часа, когато Косьо обядва с един голям печен рак, Стефко прелита над него и му изпраща MMS със снимка на острова. При следващото прелитане на Стефко над острова, Косьо отново получава снимка и пак поглежда часовника си.
• Между кои две цифри от циферблата на часовника се намира малката (часовата) стрелка в този момент? Обосновете вашия отговор. Движението на кораба около Земята е независимо от околоосното въртене на нашата планета. [10 т.]
Отговори
• Между цифрите 2 и 3 (часовникът показва малко след 2 часа).
За 2 часа Земята се завърта на от денонощието, така че островът се измества на изток; корабът го „догонва“ приблизително за още от своя период.
Решение
След като космическият кораб на Стефко прелита над острова на Косьо в 12 часа, за два часа той прави още една пълна обиколка на Земята. Ако Земята не се въртеше около своята ос, в този момент корабът на Стефко щеше пак да е над острова на Косьо. Но не е така, защото за тези два часа Земята е направила част от пълното си завъртане за едно денонощие. Островът на Косьо ще се окаже малко по на изток от точката, над която ще се озове корабът. Корабът се движи на изток и ще трябва да „догони” острова. Това той ще направи приблизително за още част от своя период на обикаляне около Земята. Следователно при получаването на втората снимка от Стефко, часовникът на Косьо ще показва малко след 2 часа, или часовата стрелка ще бъде между цифрите 2 и 3 на циферблата на часовника.
Критерии за оценяване (10т.):
- За качествено описание на относителното движение на космическия кораб и осторова – 5 т.
- За приблизителна оценка на интервала от време между двете прелитания на кораба над острова – 3 т.
- За правилен отговор на въпроса за часовата стрелка – 2 т.
Оригинал в Архива: NOA2_2010_5-6problems.pdf · официални решения: NOA2_2010_5-6solutions.pdf