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Problem: Finde die beiden Orte, die auf dem gleichen Breitenkreis wie München liegen (φ = 48,1°; λ = 11,5°) und je 1000 km von München entfernt sind.


Ich habe die Aufgabe folgendermaßen gelöst. Aus φ berechne ich Radius  und Umfang (2 r π) des Breitenkreises von München: 26723 km. Auf diesem Breitenkreis würde die Längendifferenz von 1000 km (360 mal 1000)/26723 = 13,47° sein. Addiert zu der Länge von München (11,5°) hat der östliche Punkt, der von München 1000 km entfernt ist, die Länge 24,97°, der entsprechende westlich von München gelegene Punkt hat 11,5° −  13,47° = −  1,97° westlich von Greenwich.


Die Verfasser meines Lehrbuchs kommen zu den gleichen Ergebnis, doch auf einem anderen Weg, den ich nicht nachvollziehen kann. Sie gehen von der untenstehenden Zeichnung aus. Doch schon die Ansatzgleichung (1) verstehe ich nicht.

München Entfernung 1000 km.jpg

Text erkannt:

\( X \) seider gesuchte art. XMÚ \( =1000 \mathrm{~km} \)
(1) \( \sin \frac{\Delta \lambda}{2}=\frac{\sin \frac{\mu}{2}}{\cos \varphi} \quad(2) \mu=\frac{\widehat{x M \dot{u}}}{2 \pi R} \cdot 360^{\circ}=9^{\circ} \quad \Delta \lambda=13,5^{\circ} \)

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Das ist der zweite Schritt, den ich auch nicht nachvollziehen kann. Doch hast du eine Idee, warum und wie die Autoren mit sin (delta lambda/2) = (sin (mü/2)/cos phi loslegen?

Man könnte auch den Sinussatz für sphärische Dreiecke verwenden um die Längengradunterschiede zu finden... ausgehend von einem Erdkugelradius vonn 6371 km.

Distanz München - Nordpol            6371 km * arc (90° - 48,1°) = 4659... km

Längengradunterschied ϑ               sin(4659 / 6371) / sin(90°) = sin(1000 / 6371) / sin(ϑ)

                                                        ϑ  ≈ 13,5°      Das ist der Dreieckswinkel am Nordpol.

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Die Zeichnung und die handschriftliche Rechnung finde ich eigenartig.

Die μ=9° ist ja 1/40 von 360°. Da der Erdumfang ca. 40000km beträgt, passen 9° zur Entfernung 1000km auf dem Äquator. Die Zeichnung suggeriert aber zu 9° eine Entfernung von 2•1000km.

Wenn du mit deinem Rechenweg besser klarkommst, musst du den vorgegebenen Weg doch nicht gehen.

:-)

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