Leuke vraag! Ik heb het zo aangepakt:
- Image1 460 keer bekeken
Als 30% van de diameter van de Zon bedekt is en we stellen r op 1 (zie schetsje) dan:
Is de lengte van de verticale rechthoekszijde (het grijze lijntje) van de rechthoekige driehoek 0,7r
De hypotenusa gelijk aan r. En de hoek onderin is natuurlijk 90 graden.
We kunnen dus de tophoek berekenen (
klik), deze is (cos
-10,7) = 45,57 graden en hoek h dus 91,14 graden.
Het segmentoppervlak A moet gelijk zijn aan (
klik):
\(\frac{r^2}{2}(\frac{\pi}{180}h - sin h)= 0,2953\)
Het bedekte oppervlak is het dubbele (de segmenten zijn symmetrisch), dus 0,5906
Het oppervlak van de cirkel is bij een straal van 1 is gelijk aan Pi
Het bedekkingspercentage is dan 0,5906/Pi = 18,8%
Als 84,3% van de diameter van de Zon bedekt is krijg ik het volgende:
r=1, lengte verticale zijde 0,157
hoek h 161,94 graden, segmentoppervlak 1,2582, bedekte oppervlak 2,5164
Het bedekkingspercentage is dan 2,5164 / Pi = 80,1%
En dan, als ik hier geen fouten maak, dus wat lager dan de 81% die op Waarnemen.com is vermeld. Mogelijk zit de oorzaak van het verschil er in dat de schijnbare diameter van de Maan op het moment van verduistering iets groter is dan die van de Zon, terwijl ik van twee even grote cirkels ben uitgegaan. De berekening zal vast wel in één mooie formule gegoten kunnen worden, voer voor de wiskundegoochelaars hier.