明石市は、ほぼ東経135度、北緯35度に位置している。今北極と南極の上

明石市は、ほぼ東経135度、北緯35度に位置している。今北極と南極の上空を通る軌道を１周６時間で飛行する人工衛星が、明石市の上空を通過した。
３時間後のこの人工衛星の位置として最も妥当なものはどれか？
但し、地球の自転周期は２４時間とし地球の公転は考えない物とする。

答えは、西経９０度　南緯３５度らしいのですが？

どの様にして計算するのでしょうか？

No.1 ベストアンサー 回答者： 4500rpm 回答日時： 2010/08/14 01:58

緯度：人工衛星は１周６時間なので、３時間なら半周の１８０度分進んでいるので、緯度的には明石市の反対にいる。

よって北緯３５度の反対で南緯３５度

経度：地球は２４時間で３６０度回るので、３時間では４５度進んでいる。
１３５度－４５度＝９０度だが、グリニッジ子午線をはさんで反対側なので西経となり、西経９０度

※経度は図を書くとわかりやすいと思います。

No.2 回答者： sunspot_number 回答日時： 2010/08/14 02:01

東経135.0000度,北緯35.0000度に当たるのは兵庫県西脇市なんですけど、まぁそれは置いといて。

その問題の意図からすれば、
その人工衛星は極軌道でしかも円軌道であること。
要は明石市の真上を通過して３時間後に地球の自転は考慮してどこの上空を通過するかですよね？

地球は太陽の方向を基準として平均24時間で自転していますから、１時間に15度回転しますよね。
だから３時間後には3×15＝45度、東に自転しています。
その状態で人工衛星は地球の反対側に在るわけですよ。周期６時間の内の３時間といえば反対側。
ですから緯度は180度逆だから北緯と南緯が入れ替わるだけ。