Vzdálenosti a východ Slunce

Podobné dokumenty
Eudoxovy modely. Apollónios (225 př. Kr.) ukázal, že oba přístupy jsou při aplikaci na Slunce ekvivalentní. Deferent, epicykl a excentr

Astronavigace. Zdeněk Halas KDM MFF UK, Aplikace matem. pro učitele

Obr. 4 Změna deklinace a vzdálenosti Země od Slunce v průběhu roku

MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA KATEDRA GEOGRAFIE. Planetární geografie seminář

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

Poznámky k sestavení diagramu zastínění

Jan Kratochvíl, F 3 MOD. 15. února 2004

Seriál VII.IV Astronomické souřadnice

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Co vedlo ke zkoumání řezů kuželové plochy?

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

1.2 Sluneční hodiny příklad z techniky prostředí

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Projekty - Vybrané kapitoly z matematické fyziky

Praktikum z astronomie 0. Měření refrakce. Zadání

Korekce souřadnic. 2s [ rad] R. malé změny souřadnic, které je nutno uvažovat při stanovení polohy astronomických objektů. výška pozorovatele

Projekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/ Matematika pro všechny. Univerzita Palackého v Olomouci

Podpořeno z projektu FRVŠ 584/2011.

Gymnázium Christiana Dopplera, Zborovská 45, Praha 5. Kartografické projekce

Výpočet vzdálenosti Země Slunce pozorováním přechodu Venuše před Sluncem

Soutěžní úlohy části A a B ( )

Astronomická pozorování

REKONSTRUKCE ASTROLÁBU POMOCÍ STEREOGRAFICKÉ PROJEKCE

Matematická kartografie. Černý J., Kočandrlová M.: Konstruktivní geometrie, ČVUT. Referenční plochy

Cvičné texty ke státní maturitě z matematiky

= cos sin = sin + cos = 1, = 6 = 9. 6 sin 9. = 1 cos 9. = 1 sin cos 9 = 1 0, ( 0, ) = 1 ( 0, ) + 6 0,

1.1 Oslunění vnitřního prostoru

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Sférická trigonometrie v matematické geografii a astronomii

MAPY VELKÉHO A STŘEDNÍHO MĚŘÍTKA

MATEMATIKA III. π π π. Program - Dvojný integrál. 1. Vypočtěte dvojrozměrné integrály v obdélníku D: ( ), (, ): 0,1, 0,3, (2 4 ), (, ) : 1,3, 1,1,

Projekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/ Matematika pro všechny. Univerzita Palackého v Olomouci

Zimní semestr akademického roku 2014/ prosince 2014

Systémy pro využití sluneční energie

R2.213 Tíhová síla působící na tělesa je mnohem větší než gravitační síla vzájemného přitahování těles.

Zdeněk Halas. Aplikace matem. pro učitele

CVIČNÝ TEST 5. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Václav Zemek. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 17 IV. Záznamový list 19

Filip Hroch. Astronomické pozorování. Filip Hroch. Výpočet polohy planety. Drahové elementy. Soustava souřadnic. Pohyb po elipse

R β α. Obrázek 1: Zadání - profil složený ze třech elementárních obrazců: 1 - rovnoramenný pravoúhlý trojúhelník, 2 - čtverec, 3 - kruhová díra

VI. Derivace složené funkce.

Derivace funkce. Přednáška MATEMATIKA č Jiří Neubauer

Referenční plochy a souřadnice na těchto plochách Zeměpisné, pravoúhlé, polární a kartografické souřadnice

Astronomie jednoduchými prostředky. Miroslav Jagelka

DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE ELEKTRONICKÁ SKRIPTA CYKLICKÉ KŘIVKY

základy astronomie 1 praktikum 3. Astronomické souřadnice

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

CVIČNÝ TEST 29. OBSAH I. Cvičný test 2. Mgr. Kateřina Nováková. II. Autorské řešení 6 III. Klíč 15 IV. Záznamový list 17

Příloha-výpočet motoru

Obsah. 1 Sférická astronomie Základní problémy sférické astronomie... 8

Hvězdářská ročenka 2016

ČAS. Anotace: Materiál je určen k výuce zeměpisu v 6. ročníku základní školy. Seznamuje žáky s pohyby Země, počítáním času a časovými pásmy.

Základní jednotky v astronomii

Ukázkové řešení úloh ústředního kola kategorie EF A) Úvodní test

pohyb hvězdy ve vesmírném prostoru vlastní pohyb hvězdy pohyb, změna, souřadné soustavy vzhledem ke stálicím precese,

Modelové úlohy přijímacího testu z matematiky

pokus č.1 URČUJEME TÍHOVÉ ZRYCHLENÍ

6 Skalární součin. u v = (u 1 v 1 ) 2 +(u 2 v 2 ) 2 +(u 3 v 3 ) 2

Soustředění 2014/15, kategorie CD, EF, Valašské Meziříčí června 2015

Syntetická geometrie II

plochy oddělí. Dále určete vzdálenost d mezi místem jeho dopadu na

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ, OBOR GEODÉZIE A KARTOGRAFIE KATEDRA GEODÉZIE A POZEMKOVÝCH ÚPRAV název předmětu

14. přednáška. Přímka

Identifikace práce prosíme vyplnit čitelně tiskacím písmem

Hvězdářská ročenka 2018

7. Derivace složené funkce. Budeme uvažovat složenou funkci F = f(g), kde některá z jejich součástí

Fyzikální korespondenční seminář UK MFF III. E

Těleso racionálních funkcí

Příklad 3 (25 bodů) Jakou rychlost musí mít difrakčním úhlu 120? -částice, abychom pozorovali difrakční maximum od rovin d hkl = 0,82 Å na

Země třetí planetou vhodné podmínky pro život kosmického prachu a plynu Měsíc

Veronika Drobná VB1STI02 Ing. Michalcová Vladimíra, Ph.D.

VZÁJEMNÁ POLOHA DVOU PŘÍMEK V ROVINĚ

Kartografické projekce

1 Analytická geometrie

Eukleidovský prostor a KSS Eukleidovský prostor je bodový prostor, ve kterém je definována vzdálenost dvou bodů (metrika)

Klasická měření v geodetických sítích. Poznámka. Klasická měření v polohových sítích

Řešení úloh 1. kola 48. ročníku FO. Kategorie E a F. Závislost rychlosti vlaku na čase

Budování EME pracoviště

b) Maximální velikost zrychlení automobilu, nemají-li kola prokluzovat, je a = f g. Automobil se bude rozjíždět po dobu t = v 0 fg = mfgv 0

Tepelně vlhkostní bilance budov

Ukázkové řešení úloh ústředního kola kategorie GH A) Příklady

1. Parametrické vyjádření přímky Přímku v prostoru můžeme vyjádřit jen parametricky, protože obecná rovnice přímky v prostoru neexistuje.

Astronomická refrakce

Cyklografie. Cyklický průmět bodu

Modelové úlohy přijímacího testu z matematiky

Parametrická rovnice přímky v rovině

Dá se ukázat, že vzdálenost dvou bodů má tyto vlastnosti: 2.2 Vektor, souřadnice vektoru a algebraické operace s vektory

19 Eukleidovský bodový prostor

Planeta Země. Pohyby Země a jejich důsledky

February 05, Čtyřúhelníky lichoběžníky.notebook. 1. Vzdělávací oblast: Matematika a její aplikace

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Výpočet průsečíků paprsku se scénou

Lineární algebra : Metrická geometrie

SPŠ STAVEBNÍ České Budějovice MAPOVÁNÍ. JS pro 3. ročník S3G

Kapitola 5. Seznámíme se ze základními vlastnostmi elipsy, hyperboly a paraboly, které

Rovnice přímky. s = AB = B A. X A = t s tj. X = A + t s, kde t R. t je parametr. x = a 1 + ts 1 y = a 2 + ts 2 z = a 3 + ts 3. t R

Zadání. Goniometrie a trigonometrie

Derivace funkce. prof. RNDr. Čestmír Burdík DrCs. prof. Ing. Edita Pelantová CSc. Katedra matematiky BI-ZMA ZS 2009/2010

1. Náhodný vektor (X, Y ) má diskrétní rozdělení s pravděpodobnostní funkcí p, kde. p(x, y) = a(x + y + 1), x, y {0, 1, 2}.

Leoš Liška.

Transkript:

Vzdálenosti a východ Slunce Zdeněk Halas KDM MFF UK, 2011 Aplikace matem. pro učitele Zdeněk Halas (KDM MFF UK, 2011) Vzdálenosti a východ Slunce Aplikace matem. pro učitele 1 / 8

Osnova Zdeněk Halas (KDM MFF UK, 2011) Vzdálenosti a východ Slunce Aplikace matem. pro učitele 2 / 8

Zadání Na řece Berounce se nachází obec Nižbor. Leží na 50 severní šířky a 14 východní délky. Philadelphia leží na 40 severní šířky a 75 západní délky. Jaká je vzdálenost těchto dvou míst? Známe přesné zeměpisné souřadnice dvou míst na Zemi. Jaká je jejich vzdálenost? Nelze ji určit prostým měřením na mapě. Ze zeměpisných souřadnic ji však lze vypočítat. Zdeněk Halas (KDM MFF UK, 2011) Vzdálenosti a východ Slunce Aplikace matem. pro učitele 3 / 8

Výpočet Vypočteme vzdálenost d obou bodů v R 3 a pak dopočítáme velikost úhlu α ze vztahu sin α 2 = d 2R, kde R značí poloměr Země. Zdeněk Halas (KDM MFF UK, 2011) Vzdálenosti a východ Slunce Aplikace matem. pro učitele 4 / 8

Výpočet Pokud označíme zeměpisnou šířku a délku jednotlivých míst ϕ 1 a λ 1, resp. ϕ 2 a λ 2, dostaneme ze vztahu pro eukleidovskou vzdálenost Po úpravě máme ( ) d 2 = (cos ϕ 1 cos λ 1 cos ϕ 2 cos λ 2 ) 2 R +(cos ϕ 1 sin λ 1 cos ϕ 2 sin λ 2 ) 2 + (sin ϕ 1 sin ϕ 2 ) 2. cos α = sin ϕ 1 sin ϕ 2 + cos ϕ 1 cos ϕ 2 cos(λ 1 λ 2 ). Známe-li nyní α, je vzdálenost při pohybu po povrchu zemském rovna R α. Zdeněk Halas (KDM MFF UK, 2011) Vzdálenosti a východ Slunce Aplikace matem. pro učitele 5 / 8

Kdy vychází a zapadá Slunce? Otázka na první pohled obtížná má snadné řešení, pokud si uvědomíme, že od pravého poledne po západ (a stejně tak od východu po pravé poledne) Slunce vykreslí na zemském povrchu čtvrtinu hlavní kružnice. Stačí tedy v právě odvozeném vzorci cos α = sin ϕ 1 sin ϕ 2 + cos ϕ 1 cos ϕ 2 cos(λ 1 λ 2 ) dosadit α = 90, λ 1 λ 2 bude doba t, za kterou se Země otočí od pravého poledne po soumrak (nebo od východu po pravé poledne), ϕ 1 bude zeměpisná šířka zvoleného místa a ϕ 2 bude deklinace δ Slunce (v době slunovratu zimního: 23, 5, letního: 23, 5 ). Zdeněk Halas (KDM MFF UK, 2011) Vzdálenosti a východ Slunce Aplikace matem. pro učitele 6 / 8

Dosazením dostaneme 0 = sin ϕ sin δ + cos ϕ cos δ cos t, neboli po úpravě cos t = tg ϕ tg δ. Příklad: Západ Slunce v Praze v době zimního slunovratu (21. prosince) cos t = tg 50 tg( 23, 5 ), odkud t = 58, 79, což odpovídá asi 3 hod. a 55 min. Je-li pravé poledne ve 12 hod. (tj. jsme-li přesně na 15. poledníku), vychází Slunce přibližně v 8:05 a zapadá v 15:55 hod. Zdeněk Halas (KDM MFF UK, 2011) Vzdálenosti a východ Slunce Aplikace matem. pro učitele 7 / 8

Problémy Zde jsme odvodili geometrický východ a západ Slunce. Skutečný východ (západ) nastává, nachází-li se Slunce na skutečném horizontu, ne na geometrickém. V praxi je tedy potřeba zahrnout tyto vlivy: refrakce r u obzoru (r = 34 ), průměr slunečního disku (2σ = 32 ), depresi horizontu (κ = 1, 8 h, kde h je nadmořská výška v m), případně paralaxu Slunce (π = 8, 8, často se zanedbává). V obecném dni v roce neznáme přesnou dekliaci δ. Poměrně snadno ji můžeme odhadnout pomocí přibližného vzorce δ = 23, 5 cos(t + 10 ), t = 0, 985 (D + 30, 3(M 1) ), kde D je den v měsíci a M je měsíc. Zdeněk Halas (KDM MFF UK, 2011) Vzdálenosti a východ Slunce Aplikace matem. pro učitele 8 / 8