LA TIERRA
FORMA, DIMENSIONES Y
MOVIMIENTOS
FORMA DE LA TIERRA
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La Tierra es un esferoide achatada en los
Polos y abultada en el Ecuador. También
se dice que es un geoide, es decir,
“parecida a la Tierra”.
Su forma se debe a:
Su movimiento de rotación.
La fuerza de gravedad.
La plasticidad de los materiales que la
conforman.
Geoide y eje de rotación
Su forma se debe a:
Pruebas de que la Tierra es curva
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La circunnavegación del Mundo por
la expedición de Hernando de
Magallanes y Sebastián Elcano,
demostró que la Tierra es curva,
pero no necesariamente que era
redonda, podía ser cónica o
cilíndrica.
Primera circunnavegación del
Mundo
Pruebas de que la Tierra es curva
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Al amanecer, el Sol ilumina primero
las nubes y las altas montañas,
luego las llanuras. Al “ponerse” el
Sol, lo último que ilumina son las
nubes.
Pruebas de la redondez de la Tierra
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Además de las irrefutables pruebas aportadas por
las fotografías captadas por cohetes, astronautas y
satélites, existen otras pruebas veraces de la
redondez de la Tierra.
La forma en que los barcos aparecen y
desaparecen en el horizonte. Cuando un barco
se aleja más y más de la costa, parece que se hunde
lentamente por debajo del nivel del mar. Desde la
orilla de la playa vemos que el barco desaparece de
a poco, se pierde de vista primero el caso, luego el
puente y, por último, la chimenea. Si la Tierra fuese
plana, se vería al barco entero pero cada vez más
pequeño.
Los barcos en el horizonte
Pruebas de la redondez de la Tierra
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El aumento del horizonte visible con el ascenso
del observador. El horizonte es el círculo máximo
de la esfera celeste, situado a una misma distancia
del cenit y del nadir. Si una persona sube a una
torre o se eleva en un avión, en una llanura, verá a
su alrededor que el horizonte es circular. En un día
despejado, un adulto posee un campo de visión de
4,6 km, si sube a una torre de 30 metros de altura
su visión abarcará 21 km.; desde un avión que vuele
a 7500 metros de altitud, puede observar un área
de casi 300 kms2.
Observando la trayectoria de la estrella Polar,
observamos un arco de círculo, es decir, el
Hemisferio Norte es la mitad de una esfera. La
misma observación podemos hacerla en el
Hemisferio Sur con la Cruz del Sur.
La sombra de la Tierra en un eclipse
de Luna
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Cuando la Tierra se interpone entre el Sol
y la Luna, la sombra que proyecta la
Tierra es circular. Como la Tierra es
redonda y gira mientras dura el eclipse, la
sombra es circular en todo momento.
Influencia de la forma de la Tierra
sobre la vida del planeta
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Mientras un hemisferio está iluminado, el
otro está en tinieblas u oscuro. El límite
entre ambos se llama circunferencia
de iluminación, cuya posición cambia
constantemente a causa del movimiento
de rotación.
Circunferencia de iluminación
Sucesión del día y la noche
Influencia de la forma de la Tierra
sobre la vida del planeta
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Su forma, más la inclinación del eje terrestre,
determinan que los rayos solares alumbran
perpendicularmente al Ecuador y en oblicuidad
variable a los demás lugares de la superficie
terrestre. Si el eje de la Tierra fuese perpendicular
a la elíptica, los Polos no recibían luz solar en
ninguna época del año, y la insolación en el Ecuador
sería máxima y constante.
Como la temperatura es uno de los elementos
fundamentales del clima, las diferentes
temperaturas en las distintas regiones determinan
una gran variedad de climas. En el idioma griego
clima significa inclinación. Por lo tanto, también
influye en la gran variedad de vegetación en todo
el planeta.
Diferentes climas y paisajes
vegetacionales
Influencia de la forma de la Tierra
sobre la vida del planeta
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El peso casi uniforme de los cuerpos en
todos los puntos de la Tierra. El peso de los
cuerpos representa la fuerza de atracción de la
gravedad hacia el centro de la Tierra; como la
Tierra es un esferoide, todos los puntos de su
superficie están aproximadamente a igual
distancia de su centro ( de un Polo al centro de la
Tierra hay 6. 357 kms. Y del Ecuador al mismo
centro hay 6. 378 kms. ), por lo que los cuerpos
pesan casi lo mismo en todos los puntos de la
Tierra. Los cuerpos pesan ligeramente más al
alejarnos del Ecuador, lo que no afecta al
intercambio comercial.
DIMENSIONES DE LA TIERRA
Circunferencia ecuatorial
40. 076 kms.
Circunferencia de un meridiano
40. 009 kms.
Diámetro ecuatorial
12. 756 kms.
Diámetro polar
12. 713 kms.
Radio ecuatorial
6. 378 kms.
Radio polar
6. 358 kms.
Superficie total
510. 000. 0000 kms2.
Volumen
1. 083. 000. 000 kms3.
Dimensiones de la Tierra
MOVIMIENTOS DE LA TIERRA
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Para comprender las relaciones entre la
Tierra y el Sol, se requiere considerar lo
siguiente:
La Tierra esférica girando como una
peonza alrededor de su eje.
La Tierra moviéndose en trayectoria
elíptica alrededor del Sol.
Inclinación del eje de la Tierra con
respecto al plano en el que viaja
alrededor del Sol.
Movimiento de Rotación
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La Tierra realiza un movimiento alrededor
de su eje polar, a una velocidad de 1700
kms/hora en el Ecuador, a 850 kms/hora
en el paralelo 60°, y cero en los Polos.
Se demora 24 horas en hacer un giro
completo sobre sí misma ( día solar
medio ).
La dirección de la rotación es de Oeste a
Este.
Movimiento de Rotación
El Péndulo de Foucault
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Nos demuestra en forma práctica que la Tierra rota
sobre sí misma. En 1851, 6l físico francés Jean
Foucault, colgó una bola de hierro e 28 kilogramos de
un techo de un edificio de París de 67 metros de alto;
una sujeción especial aseguraba que el alambre podría
oscilar sin amortiguarse. Debajo del peso colocó un
recipiente con arena. Cuando Foucault hizo oscilar el
péndulo, una aguja colocada en el apso trazó una línea
en la arena. Cada hora, Foucault se encontró con que
la línea había cambiado ligeramente de dirección, hasta
que el péndulo volvió a tomar el plano original. El
movimiento del péndulo lo mantenía oscilando sobre la
misma línea, pero la Tierra y el efidicio sobre ésta
daban vueltas debajo de él. Si Foucault hubiese podido
subirse al péndulo, habría visto cómo la habitación
daba vueltas despacio alrededor de él.
Péndulo de Foucault
Péndulo de Foucault
Péndulo de Foucault
Efectos de la rotación de la Tierra
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La sucesión de los días y de las noches
determina la vida sobre la superficie terrestre.
El efecto de Coriolis: Los vientos y las
corrientes marinas se desplazan desde el Ecuador
hacia la derecha en el Hemisferio Norte y hacia la
izquierda en el Hemisferio Sur.
Mientras la Tierra gira, la Luna ejerce atracción
gravitacional sobre ella, generando dos fuerza
que producen las mareas: ascenso y descenso
de la superficie de mares y océanos.
Efecto de Coriolis
Efecto de Coriolis
Efectos de la rotación de la Tierra
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Movimiento aparente de la esfera celeste: Nos
parece que el Sol y las estrellas se mueven de Este
a Oeste, pero no es así, es la Tierra la que se mueve
en dirección Este.
Si nos paramos en un Polo y miramos hacia arriba,
las estrellas parecen dibujar círculos concéntricos en
sentido contrario a las agujas del reloj alrededor de
la estrella polar. En las latitudes medias la mayoría
de las estrellas parecen salir por el Este y ponerse
por el Oeste si vamos al paralelo 40°, creemos que
las estrellas pasan frente a nosotros. Cerca del
Ecuador, todas las estrellas parece que salen y luego
se ponen, da la impresión que siguen un trazado
perpendicular al horizonte; parece que pasan sobre
nuestras cabezas.
Movimiento aparente de la esfera
celeste
Traslación de la Tierra
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Movimiento de la Tierra en su órbita – que mide unos 930
millones de kilómetros- alrededor del Sol., a una velocidad
de 29.7 kms./segundo, demorando en ello aproximadamente,
365 días y ¼ día; periodo que llamamos año. Cada cuatro
años esa diferencia de ¼, constituye un día que se agrega a
los otros 365.
La Tierra se traslada en torno al Sol en dirección Este.
La distancia media entre la Tierra y el Sol varía entre 147,5
millones de kilómetros (perihelio) y 152,5 millones de
kilómetros ( afelio ).
Perihelio: Alrededor del 3 de Enero la Tierra está más cerca
del Sol. Coincide con el verano en el Hemisferio Sur.
Afelio: Alrededor del 4 de Julio la Tierra está más lejos del
Sol. Coincide con el invierno en el Hemisferio Sur.
Inclinación del eje de la Tierra
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El plano de la elíptica es la órbita de la Tierra
en su traslación en torno al Sol.
El eje de la Tierra no es perpendicular a la
elíptica, sino que se halla inclinado en un ángulo
de 23 ½ grados con respecto a la vertical.
Respecto a la horizontal se encuentra inclinado
en un ángulo de 66 ½ grados.
El extremo norte del eje de la Tierra apunta
constantemente hacia la Estrella Polar.
Estos hechos dan origen a las estaciones.
Plano de la elíptica
Las estaciones astronómicas
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Ocurren sólo en las latitudes
medias, es decir, entre los 23 ½
grados y 66 ½ grados Sur, y los 23
½ grados y 66 ½ grados Norte. Los
cambios producidos por la
alternancia de equinoccios y
solsticios, dan lugar a las estaciones
astronómica: Primavera, Verano,
Otoño e Invierno.
Equinoccios
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En los equinoccios el círculo de iluminación pasa
precisamente por ambos Polos.
El punto subsolar –punto en que los rayos del Sol son
perpendiculares a la Tierra al mediodía- se localiza
exactamente en el Ecuador. El ángulo entre los rayos
del Sol y la superficie de la Tierra, es de 90°. En las
latitudes intermedias ( 40° ), al mediodía los rayos del
Sol inciden en un ángulo agudo ( 50° ) sobre la
superficie de la Tierra. En los Polos, los rayos solares
sólo rozan la superficie.
El día y la noche tienen exactamente la misma
duración, porque los paralelos están divididos en dos
partes iguales por el círculo de iluminación. El día y la
noche duran 12 horas (excepto en los Polos); el Sol
“sale” a las 6.00 de la mañana y se “pone” a las 6.00
de la tarde, en ambos hemisferios.
Equinoccios
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El eje de la Tierra forma un ángulo de 90°
con una línea que pase por el centro del
sol, y tanto el Polo Norte como el Polo Sur
tienen la misma inclinación con respecto
al Sol, es decir, la posición relativa de la
Tierra y el Sol es idéntica. Para nuestro
Hemisferio, el equinoccio de Primavera
se inicia el 22 o 23 de Septiembre y el de
Otoño, eL 20 o 21 de Marzo.
Solsticio de verano
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El eje de la Tierra está inclinado con un ángulo máximo de
23 ½ grados hacia el Sol. El Hemisferio Sur se encuentra
adelantado hacia el Sol. En el Hemisferio Sur se inicia el 21 o
22 de Diciembre.
El punto subsolar se sitúa en el Trópico de Capricornio, a 23
½ grados de latitud Sur. El día es más largo que la noche en
el Hemisferio Sur.
El área situada entre el Círculo Polar Antártico ( 66 ½ grados
) y el Polo Sur, se encuentra iluminada por el Sol, las 24
horas del día.
El área situada entre el Círculo Polar Ártico ( 66 ½ grados ) y
el Polo Norte, se encuentra en la cara oscura del círculo de
iluminación ( el círculo de iluminación divide a los paralelos,
excepto al Ecuador, en dos partes desiguales ), está siempre
en la oscuridad; sin considerar la luz crepuscular que puede
ser considerable cerca del Circulo Polar.
Solsticio de…..
Equinoccio y solsticio
Solsticio de invierno
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El eje de la Tierra está inclinado con un ángulo
máximo de 23 ½ grados hacia el Sol. El
Hemisferio Norte se encuentra inclinado hacia el
Sol. En el Hemisferio Sur se inicia el 21 o 22 de
Junio.
El punto subsolar se sitúa en el Trópico de
Cáncer, a 23 ½ grados de latitud Norte.
La región polar Ártica tiene 24 horas de
iluminación. La región polar Antártica tiene 24
horas de oscuridad.
La noche es más corta en el Hemisferio Sur. La
desigualdad entre el día y la noche aumenta
desde el Ecuador hacia los Polos.
Solsticio de……
Solsticios y Equinoccios
Movimiento de Precesión
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El Sol causa una
atracción lateral sobre
el eje de la Tierra,
tratando de hacer
coincidir al Ecuador
con el eje terrestre.
Se asemeja al
bamboleo de un
trompo, el que
comienza a rotar
sobre su eje hasta
caer y hacer paralelos
la dirección del eje y
el Ecuador.
Movimiento de Nutación
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Es consecuencia
de la atracción
ejercida por los
planetas y la Luna.
Consiste en el
cambio de la
inclinación del eje
en 20 segundos de
grado.
Tiene la forma de
nudo.
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