OliForum Matematico

un aereo che viaggia alla velocitàv=900km/h rispetto alla superficie terrestre decolla da una città A (latitudine 45°nord longitudine 15°est) ed atterra in una città B (latitudine 45°nord longitudine 120°ovest)

a) quanto tempo impiega l'aereo da A a B viaggiando lungo il parallelo?

b)e lungo il percorso di minima distanza?

Anche questo è quasi più di geometria. Io ho:

$ \displaystyle t_{par} = \frac{5\pi\sqrt{2}R_T}{8v} \approx 19^{\mathrm{h}}38^{\mathrm{m}} $

$ \displaystyle t_{min} = \frac{R_T}{v} \arccos{\left(\frac{2-\sqrt{2}}{4}\right)} \approx 10^{\mathrm{h}} $

Dove ovviamente $ R_T\approx 6365\,\mathrm{km} $ è il raggio della Terra, approssimata a una sfera. (Stavo per scrivere "supposta sferica", poi mi sono accorto che suonava male ).

Edit: calcoli sbagliati.

in effetti il mio è un problema di geometria, cioè, come si trova il minimo percorso da A a B su una sfera?

Il minimo percorso tra due punti su una sfera è un arco di una circonferenza massima, ovvero una circonferenza che passa per i due punti e che ha come centro il centro della sfera. Per essere precisi bisogna considerare che due punti individuano due archi (questo crea qualche bisticcio con alcune definizioni elementari legate al fatto che "il punto compreso tra due punti" non è ben definito) ma non è un gran problema.

Ovviamente, nessun parallelo è una circonferenza massima, escluso l'equatore, quindi non è quasi mai conveniente viaggiare lungo un parallelo (per lunghe tratte s'intende, e questa è un bel pezzo di giro della Terra!).

un disegnino aiuterebbe, il problema, almeno per me, è visualizzare la sfera e le sue sezioni

Puoi provare questo sito. (Ho scelto il percorso indicato nel problema)

C'è anche qualcosa su MathWorld e su Wikipedia.