Gracias por el A2A. Intentaré mi mejor nivel para responderlo.
Suponga que la tierra es una esfera perfecta y tiene una franja muy larga de un camino que rodea toda la tierra, corriendo sobre océanos, pastizales, edificaciones, etc. Básicamente, el camino proporciona un camino para viajar sin ningún inconveniente.
Ahora, ¿cómo vas de día a noche o viceversa? Ocurre cuando vas desde un punto donde la luz del sol está golpeando la superficie de la tierra hasta donde no está. La luz solar golpea aproximadamente el 50% de la superficie de la Tierra a la vez. Lea esto Qué porcentaje del planeta Tierra está iluminado por el sol al mismo tiempo, en respuesta promedio de Douglas Zare para mayor claridad.
- Un río tiene 0,76 km de ancho. Los bancos son rectos y paralelos. La corriente es de 4.0 km / hy es paralela a los bancos. Un barco tiene una velocidad máxima de 3.0 km / h en aguas tranquilas. ¿Qué debe hacer el piloto para ir en línea recta de A a B, donde AB es perpendicular a los bancos?
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Hay dos direcciones en las que podemos viajar en
- Misma dirección que la tierra gira.
- Dirección opuesta a medida que la tierra gira.
Tomará más tiempo escapar día / noche si viajamos en la dirección opuesta a la misma dirección en que gira la tierra. ¿Por qué? Velocidad relativa Es como caminar en una cinta de correr. Imagínese caminando en una cinta circular hipotética . Si tuviera que viajar desde un punto en la cinta de correr a un punto diametralmente opuesto en él. Tomaría menos tiempo si corrieras en la misma dirección que la cinta de correr en lugar de hacerlo en contra. ¿Consíguelo?
Además, este camino puede estar en cualquier lugar entre el ecuador y el polo. Cuanto más te acerques a los polos, menor será el tiempo para escapar día / noche en comparación con cuando estás cerca del ecuador. Esto se debe a que la distancia a recorrer disminuye. A medida que avanza hacia los polos, el radio disminuye, por lo tanto, la circunferencia disminuye.
Corremos a lo largo del ecuador. ¿Por qué? Porque el radio de la tierra es bien conocido. De lo contrario, tendría que calcular el radio de la tierra en un ángulo como se muestra en la figura a continuación.
Radio de la tierra = 6371 km
Circunferencia = 40,030 km
Tiempo para una rotación = 24 h
Velocidad = circunferencia / tiempo = 40,030 / 24 = 1667 km / h.
En la figura anterior, la parte sombreada es el día.
Suponga que la tierra ahora ha dejado de girar. Las partes de la tierra se iluminan automáticamente por alguna razón.
En la figura anterior, dado que la tierra gira en sentido antihorario, la línea BD gira en sentido horario. El área encerrada por la línea BD y la circunferencia de la tierra da la región iluminada.
La línea BD se conoce como Terminator. Terminator (solar) – Wikipedia
Por ejemplo, la región encerrada por el punto B, A y D es una región iluminada. Ahora gírelo en sentido horario y sabrá las partes de la tierra que tienen luz solar (día) durante una rotación.
Echa un vistazo a este GIF para una mejor comprensión. Archivo: XEphem-sunset-animation.gif – Wikipedia
Surgen los siguientes casos.
- Si está parado en el punto A, debe correr a una velocidad superior a 1667 km / h en el sentido de las agujas del reloj ( opuesto a la rotación de la Tierra ) para cruzar el punto D (ir de día a noche).
- Si estás parado en el punto A, incluso si te quedas quieto escaparás del día en 24 horas. Duh
Distancia entre A y B = circunferencia / 4 = 40,030 / 4 = 10,007 km
Velocidad de la línea BD = Velocidad de rotación de la Tierra = 1667 km / h
Tiempo para que el punto B llegue a A = 10,007 / 1667 = 24 h.
- Si te mueves a una velocidad de 1000 km / h en sentido antihorario ( igual que la rotación de la Tierra ) desde el punto A. Te escaparás en 3.75 hrs.
Velocidad relativa de la línea BD = 1667 + 1000 = 2667 km / h
Distancia entre A y B = 10,007 km
Por lo tanto, tiempo = 10,007 / 2667 = 3.75hrs.
Entonces, la respuesta es:
- Si viaja en una dirección opuesta a la rotación de la Tierra, necesita una velocidad superior a 1667 km / he para escapar día / noche. Cuanto mayor sea tu velocidad, más rápido escaparás día / noche.
- Si viaja en la misma dirección que la rotación de la Tierra, corra a cualquier velocidad superior a 0 km / h y escapará día / noche en menos de 24 h. Cuanto mayor sea tu velocidad, más rápido escaparás día / noche.
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¡Salud!
