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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?

A 回答 (2件)

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。
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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。
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