MOTO DI ROTAZIONE da ovest verso est asse terrestre

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1 I moti della Terra

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3 La Terra compie numerosi movimenti poiché gira: intorno a se stessa a 0,4 Km/s; attorno al Sole a 30 Km/s; insieme a tutto il sistema solare a 220 Km/s quindi è come se si muovesse costantemente a circa 250 Km/s. A questi movimenti si aggiungono anche i moti millenari, quelli che avvengono in tempi molto lunghi per cui, unendoli tutti, non accadrà mai che la Terra occupi due volte la stessa posizione nello spazio cosmico.

4 MOTO DI ROTAZIONE E il movimento della Terra, da ovest verso est, intorno ad una linea immaginaria, l asse terrestre, che passa per il centro del pianeta ed emerge dai due poli opposti, il Polo Nord ed il Polo Sud. Rispetto alla retta perpendicolare al piano dell orbita, l asse terrestre è inclinato di circa 23. In altre parole, rispetto al piano dell orbita l asse forma un angolo di circa 66.

5 Il tempo necessario per compiere un intera rotazione è detto giorno e dura: 24 ore se facciamo riferimento al giorno solare medio ovvero il tempo compreso tra due successivi transiti del Sole a mezzogiorno in uno stesso punto della superficie terrestre; medio perché la velocità della Terra non è costante lungo la sua orbita. 23 ore 56 minuti e 4 secondi se facciamo riferimento al giorno sidereo (da sidera = stella) ovvero il tempo compreso tra due successivi transiti di una stella su uno stesso meridiano della superficie terrestre.

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7 CONSEGUENZE DEL MOTO DI ROTAZIONE I nostri sensi non possono avere nessuna percezione diretta della rotazione terrestre perché ad essa partecipiamo anche noi, ma esistono numerose prove di questo movimento. 1. Apparente movimento dei corpi celesti da est verso ovest, quindi in senso contrario a quello della rotazione terrestre, infatti noi vediamo il sole descrivere un arco che inizia ad est (alba) e finisce ad ovest (tramonto)

8 CONSEGUENZE DEL MOTO DI ROTAZIONE 2. Alternanza del dì (ore di luce) e della notte (ore di buio).

9 La linea che separa il dì e la notte prende il nome di circolo di illuminazione e questa solo per due giorni l anno passa per i poli dividendo la terra a metà, per cui in questi due giorni chiamati equinozi la durata del dì e della notte è identica in tutti i punti della superficie terrestre.

10 In tutto il resto dell anno si alternano mesi in cui il Polo Nord è rivolto verso il Sole per cui l emisfero settentrionale riceve più luce e la durata del dì è maggiore di quella della notte e mesi in cui è il Polo Sud ad essere rivolto verso il Sole. L equatore, invece, è sempre diviso a metà dal circolo di illuminazione per cui tutti i giorni dell anno la durata del dì e della notte è la stessa.

11 CONSEGUENZE DEL MOTO DI ROTAZIONE 3. Una conseguenza di tipo fisicomeccanico è lo schiacciamento polare della Terra dovuto alla forza centrifuga. v = s/t

12 CONSEGUENZE DEL MOTO DI ROTAZIONE 4. Deviazione verso est dei corpi in caduta libera. Questa conseguenza fu dimostrata nel 1791 da un esperimento ideato da Guglielmini che fornì la prova sperimentale della rotazione terrestre.

13 CONSEGUENZE DEL MOTO DI ROTAZIONE 5. Deviazione della direzione iniziale di movimento di corpi che si muovono liberamente sulla superficie terrestre (es. mongolfiera, venti). Ciò dipende dalla diversa velocità di rotazione dei punti della superficie terrestre.

14 Un oggetto nel Polo Nord risulterà sempre deviato verso dx, mentre al Polo Sud verso sx rispetto alla direzione iniziale del moto. La forza apparente responsabile di questa deviazione è detta forza di Coriolis.

15 PROVE DEL MOTO DI ROTAZIONE 60 anni più tardi dall esperimento di Guglielmini, Focault fornì una brillante prova a sostegno della rotazione terrestre sfruttando le proprietà del pendolo. Sospese alla cupola del Panthéon un pendolo costituito da un filo di 68 m al quale era sospesa una sfera di 30 kg; sulla sfera applicò un asticina che sfiorava un disco posto sul pavimento che era stato cosparso di sabbia. Dai segni che l asticina lasciava sulla sabbia si poté osservare che il piano delle oscillazioni pendolari girava a poco a poco in senso orario, per chi guardasse il pendolo dall alto. Poiché le leggi della Fisica dimostrano che il piano di oscillazione di un pendolo rimane fisso nello spazio, Foucault dovette ammettere che era il piano sottostante il pendolo a ruotare, quindi la superficie terrestre.

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17 MOTO DI RIVOLUZIONE La Terra in accordo con le leggi di Keplero si muove in senso antiorario lungo un orbita che ha la forma di un ellisse, della quale il Sole occupa uno dei fuochi. A causa di questa forma dell orbita, la distanza tra la Terra e il Sole varia nel corso dell anno: La distanza media Terra-Sole è di circa km. in perielio (il punto dell orbita più vicino al Sole) la distanza tra la Terra e il Sole è di circa 147 milioni di km e la velocità della Terra è di circa 30,3 km/s; in afelio (il punto più lontano dal Sole) la distanza tra la Terra e il Sole è di circa 152 milioni di km e la velocità circa 29,3 km/s.

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19 MOTO DI RIVOLUZIONE L intero percorso orbitale della Terra ha una lunghezza di circa 940 milioni di Km, che vengono percorsi a una velocità media di circa 30 Km/s, della quale noi non ci accorgiamo. La durata del moto di rivoluzione terrestre definisce la lunghezza dell anno.

20 MOTO DI RIVOLUZIONE Generalmente, quando si parla di anno si fa riferimento all anno solare; ma, dato che la sua durata non corrisponde a un numero intero di giorni (365 giorni e 6 ore circa), si è resa necessaria l introduzione dell anno civile, di 365 giorni esatti, su cui si basano i calendari. Per tenere conto delle 6 ore (scarse) in più, ogni 4 anni è necessario aggiungere un giorno per convenzione, il 29 febbraio e si ha un anno detto «bisestile». Il calendario così organizzato fu introdotto nel 1582 dal Papa Gregorio XIII, e si chiama per questo motivo calendario gregoriano.

21 L angolo di inclinazione dell asse terrestre rimane costante durante l intero tragitto annuo che la Terra compie attorno al Sole: punta sempre, in direzione Nord, verso la Stella polare. Ciò determina la conseguenza più importante della rivoluzione terrestre ovvero l alternanza delle stagioni. CONSEGUENZE DEL MOTO DI RIVOLUZIONE

22 CONSEGUENZE DEL MOTO DI RIVOLUZIONE Domanda... Nel nostro emisfero sarà estate quando la Terra è in perielio (più vicina al sole) o in afelio (più lontana)?

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24 Una conseguenza importante del moto di rivoluzione e dell inclinazione costante dell asse terrestre sul piano dell orbita è la diversa durata del dì e della notte che si verifica nel corso dell anno e nei vari luoghi della Terra. La durata massima del dì nell emisfero boreale si presenta il 21 giugno, giorno del solstizio d estate, mentre la durata minima del dì si verifica il 22 dicembre, giorno del solstizio d inverno. Ci sono però due giorni dell anno durante i quali dì e notte hanno pari durata per tutta la superficie terrestre: il 21 marzo, giorno dell equinozio di primavera, e il 23 settembre, l equinozio d autunno. Gli equinozi corrispondono alle due sole posizioni della Terra nelle quali il circolo di illuminazione passa esattamente per i poli e il Sole è allo Zenit esattamente all Equatore. Ai solstizi invece il circolo di illuminazione è tangente a due paralleli particolari che vengono denominati Circolo polare artico (che si trova 66 33' a Nord dell Equatore) e Circolo polare antartico (66 33' a Sud dell Equatore). Nel solstizio d estate il Sole è allo Zenit sul Tropico del Cancro, mentre nel solstizio d inverno sul Tropico del Capricorno. Le stagioni astronomiche non sono altro che i 4 periodi compresi tra gli equinozi e i solstizi.

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