36

Часы со стрелками идут равномерно, при этом минутная стрелка обгоняет часовую…

27 октября 2024

Часы со стрелками идут равномерно, при этом минутная стрелка обгоняет часовую каждые 65 минут (ровно). Спешат они или отстают? Выставим точное время на нихв начале года (в полночь) — когда они покажут точное время в следующий раз?

категория: алгебра

33

Пусть радиус циферблата часов равен 1. Нарисуем рисунок момента встречи стрелок в обычных (т.е. точных) часах. Угол встречи стрелок находится где-то между часом 13:00 и 14:00. Обозначим через Х часть угла, которая находится за 13:00. Угол между 12:00 и 13:00 составляет pi/6 [рад]. Время до встречи стрелок в обычных часах составляет Т=60+t [мин], где за t мин часовая стрелка проходит расстояние (т.е. угол) Х радиан. Отсюдаt=расстояние/скорость=X/ (pi/360)=360*X/pi (1), где pi/360 — это угловая скорость часовой стрелки [рад/ч]. За те же t минут минутная стрелка проходит расстояние (т.е. угол) Х +pi/6 [рад]: t=расстояние/скорость=(Х +pi/6) / (pi/30)=5 (6X+pi) /pi (2), где pi/30 — это угловая скорость минутной стрелки [рад/ч]. Приравнивая (1) и (2) получим, что 60+t=60+360/66=65+60/65 [мин] (3) Напомним, что в неточных часах до момента встречи стрелок проходит 65 [мин] (4) Из (3) и (4) следует, что неточные часы идут быстрее точных.т. е. Они спешат. Вопрос: если на обычных часах прошел час, то сколько же времени t1 пройдет на неточных часах? Составляем пропорцию, основанную на (3) и (4): 65 [мин] — 65+60/66 [мин] 60 [мин] — t1Откуда находим, что t1=(65+60/66)*60/65=60+(720/845) [мин], т.е. ошибка за час для неточных часов составляет 720/845 [мин]. Следовательно, ошибка за сутки составит (720/845)*24 [мин]=(720*24) / (845*60) [ч]=288/845 [ч]. Ошибка за N суток составит (288/845)*N [ч] (5) Для того, чтобы неточные часы снова показали точное время нужно, чтобы ошибка составила 24*К [ч]=К [суток], где К — любое целое число (6) Приравнивая (5) и (6) получаем, что (288/845)*N=24*К, откуда N=(845/12)*K. Чтобы N (количество суток) было целым нужно, чтобы К=12,24,36,48,… , т.е. к=12*s, где s — целые числа. Первый раз неправильные часы покажут правильное время при К=12 [суток]. Ответ: Неправильные часы спешат. Они снова покажут правильное время через 12 суток.

Знаете ответ?

Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...