Colegio Preparatorio Orizaba
Catedrático: Geo. Martha Patricia Osorio Osorno
Integrantes:
Perez Mora Rayo del Carmen
Galvez Hernandez Katya Janeth
Villegas Miranda Luis Enrique
Carreon Solis Andrea Berenice
Marroquin Rodriguez Arely
Sanchez Ramos Estefania Lisette
Hernandez Soriano Gerardo
Rosas Villegas Juan Daniel
Guerrero Rojas Zuleyma Wendolyn
OBJETIVO:
Entender sobre los movimientos de la tierra(rotación,traslación,precesion y nutacion) así como sus causas y efectos que estos tienen como husos horarios, los equinoccios y solsticios,etc. ; al igual que las lineas imaginaras de la tierra.
MATERIALES:
- 3 pelotas de diferentes tamaños
- un trompo
- una lampara
ANTECEDENTES:
Movimientos de la Tierra
La Tierra no se encuentra inmóvil, sino que está sometida a movimientos de diversa índole. Los principales movimientos de la Tierra se definen con referencia al Sol y son los siguientes: rotación, traslación, precesión, nutación y bamboleo de Chandler.
Movimiento de rotación
Es un movimiento que efectúa la Tierra girando sobre sí misma de oeste a este a lo largo de un eje imaginario denominado eje terrestre que pasa por sus polos. Una vuelta completa, tomando como referencia a las estrellas, dura 23 horas con 56 minutos 4 segundos y se denomina día sidéreo. Si tomamos como referencia al Sol, el mismo meridiano pasa frente a nuestra estrella cada 24 horas, llamado día solar. Los 3 minutos y 56 segundos de diferencia se deben a que en ese plazo de tiempo la Tierra ha avanzado en su órbita y debe girar algo más que un día sideral para completar un día solar.
Movimiento de traslación
Es un movimiento por el cual el planeta Tierra gira en una órbita alrededor del Sol. En 365 días con 6 horas, esas 6 horas se acumulan cada año, transcurridos 4 años, se convierte en 24 horas (1 día). Cada cuatro años hay un año que tiene 366 días, al que se denomina año bisiesto. La causa de este movimiento es la acción de lagravedad, y origina una serie de cambios que, al igual que el día, permiten la medición del tiempo.
Movimiento de precesión
La precesión de los equinoccios (el cambio lento y gradual en la orientación del eje de rotación de la Tierra) se debe al movimiento de precesión de laTierra causado por el momento de fuerza ejercido por el sistema Tierra-Sol en función de la inclinación del eje de rotación terrestre con respecto al Sol (alrededor de 23,43°).
Debido a lo anterior, la duración de una vuelta completa de precesión nunca es exacta; no obstante, los científicos la han estimado en un rango aproximado de entre 25 700 y 25 900 años. A este ciclo se le denomina año platónico.
Movimiento de nutación
La precesión es aún más compleja si consideramos un cuarto movimiento: la nutación. Esto sucede con cualquier cuerpo simétrico o esferoide girando sobre su eje; el movimiento se compone de una precesión acompañada de una oscilación del eje de rotación hacia abajo y hacia arriba, que recibe el nombre de nutación.
Para el caso de la Tierra, la nutación es la oscilación periódica del polo de la Tierra alrededor de su posición media en la esfera celeste, debido a las fuerzas externas de atracción gravitatoria entre la Luna y el Sol con la Tierra. Esta oscilación es similar al movimiento de una peonza (trompo) cuando pierde fuerza y está a punto de caerse.3
La Tierra se desplaza unos nueve segundos de arco cada 18,6 años, lo que supone que en una vuelta completa de precesión, la Tierra habrá realizado 1385 bucles.
Paraleros
Se denomina paralelo al círculo formado por la intersección de la esfera
terrestre con un plano
imaginario perpendicular al eje de
rotación de la Tierra.
Sobre los paralelos, y a partir del meridiano de
Greenwich, se mide la longitud, que podrá ser
Este u Oeste, en función del sentido de medida de la misma
El ángulo formado (con vértice en el centro de la Tierra) sobre cualquier plano
meridiano por un paralelo y la línea ecuatorial se denomina latitud y es la misma para todos los puntos del paralelo, la cual se discrimina
entre latitud Norte y latitud
Sur según el hemisferio.
Tanto meridianos como paralelos forman
el sistema de coordenadas
geográficas basado en latitud
y longitud.
POLAR
ARTICO:
El círculo ártico delimita el extremo
sur del día polar del solsticio de verano y la noche polar del solsticio de invierno.
Dentro del círculo ártico, en el día
del solsticio de verano el Sol no se pone durante las 24 horas. En el solsticio de invierno el Sol no
sale durante las 24 horas.
TROPICO
DE CANCER:
El trópico de Cáncer es
el trópico del hemisferio
norte. Es el paralelo situado a una latitud de 23º 26′ 15″ 1 al norte del Ecuador.
Se está
desplazando hacia el sur a un ritmo de casi medio segundo (0,46 seg.) por año
(en el año 1917 estuvo en 23° 27').
Esta línea
imaginaria delimita los puntos más septentrionales en los que el Sol llega a brillar
desde el cénit (la vertical del lugar), lo que ocurre entre el 20 y el 21 de junio de cada año, a lo que se le denomina como solsticio de junio. En el instante en que ocurre el solsticio de junio, los rayos
solares caen verticalmente sobre el suelo en la línea imaginaria del trópico
del hemisferio norte
Se
le denomina «de Cáncer» porque en la Antigüedad, cuando se producía el solsticio de verano en el
hemisferio norte, el Sol estaba en la constelación de Cáncer
.
6 378 x cos(23º 26′ 16″)
o sea 5 851.77 km
TROPICO
DE CAPRICORNIO:
El trópico de Capricornio es
el trópico del hemisferio sur. Es el paralelo situado actualmente a una latitud de 23º 26' 15" al sur del Ecuador. Esta línea imaginaria delimita los puntos
más meridionales en los que el Sol puede
ocupar el a mediodía. por lo tanto, los rayos solares caen
verticalmente sobre el suelo en el instante en que ocurre el solsticio de diciembre, lo que acontece entre el
21 y el 22 de diciembre. Se ubica al sur de Ecuador. Se le denomina «de
Capricornio» porque en la Antigüedad, cuando se producía el
solsticio de verano en el hemisferio sur, el Sol estaba en la constelación de Capricornio.
ECUADOR
El ecuador es el plano perpendicular al eje de rotación de un planeta y que pasa por su
centro. Divide la superficie del planeta en dos partes: el hemisferio norte y el hemisferio sur.
Por definición, la latitud del ecuador es 0°. El
plano del ecuador «corta» la superficie del planeta en
una línea imaginaria que equidista –se encuentra exactamente a la misma
distancia– de los polos geográficos
El círculo ecuatorial de la Tierra mide unos
40 075 km.
Su radio es
de 6 371 km.
El Sol pasa sobre el
ecuador dos veces al año (en los equinoccios de marzo y de septiembre) en su movimiento aparente a través del
cielo, denominado movimiento estacional.
En las regiones ubicadas
sobre el ecuador terrestre la duración de la salida y de la puesta del Sol es
más corta que en el resto del planeta, debido a que, en el transcurso de todo
el año, el Sol "aparece" y "se oculta" casi verticalmente.
La duración del día en el ecuador es prácticamente constante a lo largo de todo
el año: aproximadamente 14 minutos más que la noche, propiciado por la
refracción atmosférica y porque la salida y la puesta del Sol no están
determinadas por el paso del centro del Sol sobre el horizonte, sino por el
paso del borde del disco solar. Por lo tanto el momento del amanecer antecede
al paso del centro del sol por el horizonte, y la puesta del Sol es posterior
al paso del centro del Sol por la línea del horizonte
CIRCULO POLAR ANTARTICO:
El Círculo polar antártico es
uno de los cinco paralelos principales que
señalan los mapas de la Tierra.
Es el paralelo de latitud 66° 33′ 45″ (Año 2014)
al sur del ecuador. En todo punto al sur del círculo polar antártico hay
por lo menos un día del año en el que el Sol está sobre el horizonte durante 24 horas
seguidas. Del mismo modo, hay por lo menos un día en el que el Sol permanece
bajo el horizonte durante 24 horas seguidas. se debe a que el eje de rotación
de la Tierra se encuentra inclinado
respecto al plano de la órbita terrestre alrededor
del Sol.
MERIDIANOS
Los meridianos son los semicírculos máximos del globo terrestre que pasan por los polos norte y sur.
Son líneas imaginarias que sirven para calcular el huso horario
Meridiano del lugar
Por acuerdo tomado en una conferencia
internacional celebrada en 1884 en Washington y auspiciada por el entonces presidente
de los Estados Unidos, a la que asistieron delegados de 25 países, el
"meridiano de referencia", a partir del cual se miden las longitudes, es decir, el que se considera el
"meridiano 0°", es el meridiano de Greenwich, llamado así porque
pasa por el antiguo observatorio astronómico de Greenwich (que, en esa época, era un suburbio de Londres).
A partir del meridiano de Greenwich se
establecieron los husos horarios. A partir del grado 0 y hacia el este
aumentará la hora, y hacia el oeste, disminuirá la hora. El meridiano de
Greenwich sirve además para conocer la longitud de un punto cualquiera sobre la
superficie terrestre, es decir, la distancia que existe entre un punto
cualquiera y el meridiano de Greenwich. De esta manera se tiene longitud este
si se mueve hacia la derecha y longitud oeste si se desplaza hacia la
izquierda.
Dos meridianos
·
Meridiano superior (PM)
Se conoce como convergencia de meridianos al ángulo que forma la transformada del meridiano con la dirección del norte UTM.
Se tomó al meridiano de Greenwich como
lugar para la hora de referencia y al antimeridiano como lugar de cambio de
día. De esta manera, los husos horarios ubicados al oeste y al revés, los del
este, tendrán una hora más por cada huso horario.
AFELIO Y PERIHELIO:
Tal como establece
la segunda de las leyes de
Kepler, la velocidad de traslación del planeta es mínima en el afelio y máxima en el perihelio. Ambos puntos de
la órbita reciben el nombre de puntos
apsidales.
A principios del
mes de julio (generalmente, el
día 4), en el afelio, la Tierra dista 152,10 millones de kilómetros del Sol, mientras que a comienzos de enero
(hacia el día 4), en el perihelio o punto de su órbita más cercano al Sol, la Tierra se encuentra a 147,09 millones de
kilómetros del Sol.
También, la esfera
solar es 109 veces más grande que la esfera Tierra, y cuando ésta está en el
afelio, el Sol cabe 109 veces entre él y la Tierra. Así, en el afelio, la
distancia hasta el Sol mide 109x109 Tierras.
Perihelio (de peri- alrededor de, y helios ηλιος, Sol) es el punto más
cercano de la órbita de un cuerpo celeste alrededor del Sol.
Tal como establece
la segunda de las leyes de
Kepler, la velocidad de traslación del cuerpo celeste es máxima en el
perihelio.
TIPOS DE AÑOS:
Para los cálculos astronómicos, deben tomarse en consideración y definirse con mayor precisión diversos tipos de año no solo el año comun ( de 365 dias) que emplea la Tierra en dar una vuelta completa alrededor del Sol.
Año sideral.
Es el período de revolución de la Tierra alrededor del Sol medido con respecto a las estrellas fijas. Equivale a 365,2564 días (o bien 365d, 6h, 9m, 10s)
Año trópico.
Es el tiempo comprendido entre dos pasajes sucesivos del Sol por el Equinoccio de primavera (o primer punto de Aries). Equivale a 365,2421 (o bien 365d, 5h, 43m, 46s), es decir aproximadamente unos 20′ menos que el año sideral, debido a que el primer punto equinoccial retrocede a causa de la Precesión de los equinoccios. También es denominado año civil, porque hace referencia al calendario civil.
Año anomalístico.
Es el tiempo comprendido entre dos pasajes sucesivos de la Tierra por el Perihelio. Equivale a 365,2596 (o bien 365d, 6h , 13m, 53s). Es aproximadamente unos cuatro minutos más largo que el año sideral, porque el perihelio de la órbita terrestre es ligeramente desplazada hacia adelante cada año por las perturbaciones de los otros planetas.
* El año platónico: tiempo en el que el eje de la Tierra describe un círculo completo en la esfera celeste debido a la precesión (unos 25.800 años)
* El año anomalístico: tiempo transcurrido entre dos pasos sucesivos de la Tierra por el perihelio de su órbita (365,2596 días)
* El año cósmico o galáctico: tiempo transcurrido en una órbita del Sol en torno al centro de la Vía Láctea (unos 220 millones de años)
* El año de eclipse: tiempo entre dos pasos sucesivos del Sol por un nodo de la órbita de la Luna, momento en que puede suceder un eclipse.
ESTACIONES DEL AÑO:
Son periodos del año en los que las condiciones climáticas imperantes se mantienen, en una determinada región, dentro de un cierto rango. Estos periodos son normalmente cuatro y duran aproximadamente tres meses y se denominan: primavera, verano, otoño e invierno.
Las estaciones se deben a la inclinación del eje de giro de la Tierra respecto al plano de su órbita respecto al Sol. Este eje se halla siempre orientado en la misma dirección (salvo el fenómeno de la precesión) y por tanto los hemisferio norte y sur son iluminados desigualmente por el sol según la época del año, recibiendo distinta cantidad de luz solar debido a la duración del día y con distinta intensidad según la inclinación del Sol sobre el horizonte (ya que la luz debe atravesar más o menos la atmósfera).
Husos Horarios
En geografía, huso horario es cada una de las veinticuatro áreas en que se divide la Tierra, siguiendo la misma definición de tiempo cronométrico. Se llaman así porque tienen forma de huso de hilar, y están centrados en meridianos de una longitud que es un múltiplo de 15°.
Todos los husos
horarios se definen en relación con el denominado tiempo universal coordinado (UTC), huso horario centrado sobre el meridiano de Greenwich que recibe ese nombre por pasar por el observatorio de Greenwich (Londres).
Puesto que laTierra gira de oeste a este, al pasar de un huso horario a otro en dirección este hay que sumar una hora. Por el contrario,al pasar de este a oeste hay que restar una hora. El meridiano de 180°,conocido como línea internacional de cambio de fecha, marca el cambio de día.
Puesto que laTierra gira de oeste a este, al pasar de un huso horario a otro en dirección este hay que sumar una hora. Por el contrario,al pasar de este a oeste hay que restar una hora. El meridiano de 180°,conocido como línea internacional de cambio de fecha, marca el cambio de día.
De acuerdo con el Centro Nacional de Metrología (CENAM) y con la Ley del Sistema de Horario en los Estados Unidos Mexicanos,1 en México se utilizan los husos horarios UTC–6, –7 y –8, denominados oficialmenteTiempo del Centro, Tiempo del Pacífico y Tiempo del Noroeste, respectivamente. En México el horario de verano empezó a aplicarse en el año de 1996, inicialmente con el propósito de empatar la hora entre Estados Unidos y México, aunque el estado de Baja California ya lo aplicaba desde 54 años antes: desde 1942.
Solsticio:
altura aparente en el cielo, y la duración del día o de la noche son las máximas del año,
respectivamente. Astronómicamente, los solsticios son los momentos en los que el
Sol alcanza la máxima declinación norte (+23º 27’) o sur (−23º 27’) con respecto al ecuador terrestre.
ocurre regularmente alrededor del 21 de junio. Es denominado de verano en el Hemisferio Norte o de invierno en el Hemisferio Sur. La fecha del solsticio de junio constituye el día más largo del año en el hemisferio septentrional, y el más corto en el hemisferio meridional. En el polo Norte el Sol circula por el cielo a una altitud constante de 23°.En el Círculo polar ártico el centro del Sol solamente toca el horizonte del Norte, sin ponerse. El Sol culmina al Sur, donde alcanza su altitud máxima: 47°. Es el único día que el Sol se mantiene sobre el horizonte durante 24 horas.
Solsticio de diciembre
Ocurre alrededor del 21 de diciembre. Se le denomina «de invierno» en el Hemisferio Norte, o «de verano» en el Hemisferio Sur. El día del solsticio de diciembre es la noche más larga del año en el hemisferio Norte y la más corta en el hemisferio Sur. En el polo Norte nunca sale el Sol. Siempre se mantiene 23° abajo del horizonte. En el Círculo polar ártico el centro del Sol solamente toca el horizonte del Sur, sin salir. Es el único día que el Sol se mantiene por debajo del horizonte durante 24 horas.
Equinoccio:
Se denomina equinoccio al momento del año en que el Sol está situado en el plano del ecuador terrestre. Ese día y para un observador en el ecuador terrestre, el Sol alcanza el cenit. El paralelo de declinación del Sol y el ecuador celeste entonces coinciden. La palabra equinoccio proviene del latín aequinoctium y significa «noche igual» Ocurre dos veces por año: el 20 o 21 de marzo y el 22 o 23 de septiembre de cada año,3 épocas en que los dos polos terrestres se encuentran a una misma distancia delSol, así la luz se proyecta por igual en ambos hemisferios. En las fechas en que se producen los equinoccios, el día tiene una duración igual a la de la noche en todos los lugares de la Tierra. En el equinoccio sucede el cambio de estación anual contraria en cada hemisferio de la Tierra
EFECTO CORIOLIS
El efecto Coriolis es en realidad muy simple de explicar. En una esfera rotatoria, los puntos que se encuentran sobre el ecuador se mueven más rápido que los que están en latitudes más extremas. Esto, tiene un gran impacto sobre la atmósfera de la Tierra. En el ecuador, nuestro planeta tiene un perímetro de 40.000 km, por lo que cualquier punto sobre él dará una vuelta completa en 24 horas. La velocidad para cualquier punto del ecuador es, entonces, de 1.667 km/h. A medida que nos alejamos del ecuador, la circunferencia sobre la que estamos es menor y, por tanto, un punto sobre su superficie da una vuelta más pequeña en el mismo tiempo, lo que significa que se ha movido a una menor velocidad. El resultado es que el aire, al no estar “anclado” a la superficie de la Tierra, queda siempre un poco rezagado respecto a la rotación del planeta. El efecto es mucho más intenso en la zona donde la velocidad de la superficie es mayor: el ecuador. Este es uno de los factores más importantes en el comportamiento de la atmósfera y el resultado es un sistema de circulación de vientos, que en general queda así.
PRACTICA:
INTRODUCCION.-
Conservamos un concepto algo ambiguo acerca de lo que es nuestro planeta tierra, ya que hay determinadas fuerzas que influyen en nuestra calidad de vida de una manera increíble.
En este tema abarcaremos dos de los movimientos de la tierra que no son muy conocidos: la precesión y la nutación, dejando de lado los movimientos que comúnmente se les considera los más importantes de este planeta el cuales son la rotación y la traslación.
Vamos de la mano con cursos anteriores en los cuales vemos que tenemos una tierra inclinada en condición al universo ya que sus puntos que cortan el eje se ubican en dirección a una estrella en el horizonte.
Construimos una investigación la cual por ciertas partes del tema, nos pareció un poco complicado al principio, pero como la maestra nos dijo, es mejor ver un tema con tu propia vista que algo que leas.
Como algo simplemente normal sabemos que las fuerzas no se pueden observas a simple vista, pero que esta fuerza causa acciones las cuales en nuestro planeta provoca varios fenómenos los cuales los llamamos naturales ya que desde los inicios de la tierra estos movimientos han sido cruciales como parte de la vida.
Objetivo.-
Demostrar con base en la experimentación los tipos de movimientos de la Tierra
Materiales.-
Biológico: ninguno
No biológico: En esta parte del experimento solo ocuparemos un juguete el cual logra mostrar los movimientos similares a un astro: el trompo, mediante este objeto trataremos de explicar lo que ocurre cuando hay un movimiento tan peculiar.
Observación.-
Precesión: a lo largo de esta investigación nos dimos cuenta que la tierra no es una esfera perfecta, si no que no es nada parecido a lo que creíamos , si no que es un elipsoide de forma irregular aplastado por los polos y deformado por la atracción gravitacional de el sol , la luna y varios astros en menor proporción.
Esto provoca una especie de lentísimo balanceo en la tierra durante su movimiento de traslación llamado “precesión de los equinoccios” que va en sentido inverso a la rotación .como bien lo explica esto se refiere a que debido a la fuerza que logra hacer un cambio en el movimiento de rotación.
Tomamos en cuenta el eje real de un astro, que en este caso es la tierra, la cual tiene una inclinación de alrededor de 47 grados de abertura, en esto igual influye la estrella polar que cambia de acuerdo a los siglos su posición la cual no coincide exactamente con el polo norte celeste y este es un comportamiento habitual de cualquier planeta.
La rotación de acuerdo a la posición del plante provoca un movimiento dinámico, que cuando el eje que no esta en movimiento se mantiene con una fuerza mayor a la de rotación haciendo que vaya en sentido a las manecillas del reloj o en este caso contrario a la rotación a lo que llamamos “cabeceo”
Nutación:
Como parte de esta investigación analizamos que no todas las características o funciones de los astros son perfectas, tal es el caso de la nutación, el cual va de la mano con la precesión ya que son movimientos opositores a la traslación y rotación y que igual tiene una acción irregular y que no es constante y que su estado puro se da en el ángulo de Euler como precesión constante y puede encontrarse cuando un trompo se tambalea al ponerlo a girar que es movimiento aparte de el de las vueltas.
Este es un caso muy fácil ya que mientras se realiza el movimiento de precesión la nutación sigue su camino como una elipse llena de bucles el cual realiza en un periodo de alrededor 18 años pero eso no es todo , en el tiempo de precesión que es mas o menos 25767años la nutación provoca 1300 bucles.
Este es el 4to. Movimiento más importante ya que esta es una característica por la cual no
siempre hay eclipses ya que esta varía la posición llamada “perfecta” para que los rayos del sol se alineen.
No todos los astros tienen una fuerza opositora tan fuerte ya que no contienen una posición aun alcance ideal y se les toman como fuerzas menores o igual llamadas perturbaciones. Ya que quien ejerce mayor fuerza no es el sol, si no que nada más ni nada menos que la luna.
Si bien no se conoce mucho la relevancia que genera año tras año este movimiento, es que este cambia posiciones importantes ya como el verdadero ecuador y los trópicos y no son
movimientos pequeños como uno cree, ya que su posición puede alterarse de 300m hasta 700m.y que igual dentro de cientos de años se vera la relevancia de la nutación al mover drásticamente el eje de rotación de la tierra.
De la misma forma en que observamos y entendimos los movimientos nutacion y de precesion nos percatamos de lo que provoca el efecto de rotación, traslación al igual que los dos anteriores ya que debido a ellos tenemos los husos horarios esto es gracias a el movimiento de rotación que ejerce la tierra y de la luz que nos proyecta el sol pero por este afecto el sol aparece en diferentes momentos alrededor de la tierra y es por ello que se establecieron estos husos horarios para que hubiera un desequilibrio.
Al igual que se provoca esto también tenemos otros efectos debido a los movimientos de la tierra como las estaciones del año primavera,verano, otoño,invierno, estas se dan en diferentes épocas debido al movimiento de traslación de la tierra alrededor del sol ;así como también se crean lo equinoccios y solsticios en dos épocas diferentes del año el cual también es provocado por estos movimientos.
Conclusión.- A partir de este tema visto, capturamos datos importantes acerca de la precesión y nutación de la tierra, y vimos su relevancia demostrada a los largo de millones de años, sin contar las características de las magnitudes de fuerza opositora las cuales hablamos anteriormente; demostramos por medio del trompo los movimientos en bucle y el cabeceo de ambos temas así como tomando en cuenta que tanto la nutación como la precesión van del mismo modo que la rotación y sus demás movimientos como parte integra o base de la geografía.
bibliográfica:
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