Для решения данной задачи необходимо рассчитать скорости двух объектов: первого — стрелки часов, второго — материальной точки на экваториальной Земли.
Скорость стрелки часов (V1): Стрелка часов совершает один полный оборот за 60 минут. Длина стрелки составляет 1,5 см, что равняется 0,015 метра. Чтобы найти путь, который проходит кончик стрелки за одно вращение, нужно воспользоваться формулой длины окружности:
\( S = 2 \pi r \)
где \( r \) — длина стрелки.Подставим значения:
\( S_1 = 2 \pi \times 0,015 \approx 0,0942 \) метров.Теперь рассчитаем скорость V1:
\( T_1 = 60 \) минут = \( 3600 \) секунд.
\( V_1 = \frac{S_1}{T_1} = \frac{0,0942}{3600} \approx 2,61 \times 10^{-5} \) м/с.Скорость материальной точки на экваториальной Земли (V2): Радиус Земли равен 6382 км, что составляет 6,382 \times 10^{6} метров. Материальная точка также совершает один полный оборот за сутки (24 часа или 86400 секунд). Длина окружности на экваторе:
\( S_2 = 2 \pi R \)
Подставим значение радиуса:
\( S_2 = 2 \pi \times 6,382 \times 10^6 \approx 4,008 \times 10^{7} \) метров.Рассчитаем скорость V2:
\( V_2 = \frac{S_2}{T_2} = \frac{4,008 \times 10^{7}}{86400} \approx 463.16 \) м/с.Отношение скоростей \( \frac{V_2}{V_1} \): Теперь, зная V1 и V2, найдем искомое отношение:
\( \frac{V_2}{V_1} = \frac{463.16}{2,61 \times 10^{-5}} \approx 17718844.23 \).
Запишем ответ в стандартном виде, округляя до десятых:
Ответ: \( 1.8 \times 10^7 \).