Каково расстояние от Венеры до Солнца, если Венера в нижнем соединении с Землей имеет видимый угловой диаметр

  • 33
Каково расстояние от Венеры до Солнца, если Венера в нижнем соединении с Землей имеет видимый угловой диаметр 66ʺ и средний радиус 6052 км? Пожалуйста, предоставьте ответ в километрах и астрономических единицах. Какова относительная погрешность полученного результата в процентах, используя табличное значение расстояния (0,72 а.е.)?
Taisiya
69
Для решения этой задачи, воспользуемся геометрией и тригонометрией. Рассмотрим треугольник, образованный Землей, Венерой и Солнцем. Мы можем использовать угловой диаметр Венеры для определения угла, образованного Венерой и Землей относительно Солнца.

Расстояние между Землей и Солнцем (R) и расстояние между Землей и Венерой (r) связаны следующим образом:

\[\frac{R}{r} = \frac{d_S}{d_V}\]

где \(d_S\) - видимый угловой диаметр Солнца и \(d_V\) - видимый угловой диаметр Венеры.

Мы знаем, что угловой диаметр Венеры составляет 66ʺ, что эквивалентно 1/60 градуса.

\[\frac{R}{r} = \frac{d_S}{\frac{\pi}{180}}\]

Подставим значения углового диаметра Венеры и используем табличное значение углового диаметра Солнца, которое составляет приблизительно 32ʺ.

\[\frac{R}{r} = \frac{32ʺ}{\frac{1}{60}}\]

Выполняя несложные вычисления, получаем:

\[\frac{R}{r} = 32 \times 60 = 1920\]

Теперь у нас есть соотношение между расстоянием от Земли до Солнца и расстоянием от Земли до Венеры:

\[\frac{R}{r} = 1920\]

Далее, используем известное табличное значение для расстояния между Землей и Венерой, которое составляет приблизительно 0,72 а.е. (астрономических единицы).

\[\frac{R}{0.72} = 1920\]

Решая данное уравнение относительно R, получаем:

\[R = 1920 \times 0.72\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[R \approx 1382.4 \, млн \, км\]

Теперь, чтобы определить относительную погрешность в процентах, воспользуемся формулой:

\[\frac{\text{Погрешность} }{\text{Табличное значение}} \times 100\%\]

Данная формула позволяет нам оценить, насколько полученное значение отличается от табличного значения.

\[\frac{1382.4 - 149.6}{149.6} \times 100\%\]

Выполнив вычисления, получаем:

\[\frac{1232.8}{149.6} \times 100\% \approx 824.26\%\]

Таким образом, относительная погрешность составляет приблизительно 824.26%.

Итак, расстояние от Венеры до Солнца составляет приблизительно 1382.4 миллионов километров (или 0.72 а.е.) с относительной погрешностью около 824.26%.