MOVIMIENTOS ROTACIONAL Y
TRASLACIONAL DE LA TIERRA ENTORNO
AL SOL
Presentación
Resumen
Objetivos
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CAPITULO I
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Capítulo I
PLANETA TIERRA
1. Introducción.
Fue en 1961 cuando por vez primera un hombre, el cosmonauta ruso llamado Yuri
Gagarin, vio la Tierra desde el espacio. Al describir lo que veía comentó: "desde el
espacio contemplaba una bonita vista de la Tierra, que tenía un precioso halo azul
muy visible. Pasaba suavemente de un azul pálido a azul, azul oscuro, violeta hasta
un negro absoluto. Era un cuadro magnífico". Desde entonces cientos de vuelos
espaciales nos han familiarizado con la espectacular imagen del planeta azul,
nuestro hogar. El único que conocemos que acoja vida.
La Tierra posee unas características muy especiales en comparación con los demás
astros que forman parte del Sistema Solar. Tiene agua abundante, la que le da, vista
desde el espacio, un característico color azul, y tiene una atmósfera en equilibrio con
el agua y con los seres vivos. Su superficie sólida está formada por gigantescas
placas litosféricas en movimiento constante. La energía que recibe del Sol es la
óptima para la vida. Ni es excesiva, como para evaporar el agua y hacer desaparecer
la atmósfera, ni es tan poca que mantuviera el agua helada.
Gracias al avance de la ciencia podemos no sólo conocer muchas características de
nuestro planeta, que veremos con detalle en este capítulo y los próximos, sino que
también vamos conociendo detalles de la azarosa historia del planeta. Desde su
formación en los orígenes del sistema Solar, hasta la actualidad, muchas cosas han
cambiado en el planeta. Los choques con gigantescos meteoritos y otras catástrofes
han dejado su huella, pero sobre todo la lenta pero continuada acción de la
atmósfera, la hidrosfera; el desplazamiento de las placas y la importante actividad de
los seres vivos son los que han modelado la Tierra tal como hoy la conocemos.
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2. Situación.
La Tierra es uno de los planetas del sistema
solar. Un astro sin luz propia que recibe la
energía del Sol. El Sol es una de las cien mil
millones de estrellas de la galaxia llamada
Vía Láctea. Una estrella roja, situada más
cerca del borde externo de la galaxia que de su centro, y que no es ni de las más
grandes ni especialmente distinta de otros muchos millones de estrellas similares a
ella; pero de la que procede la energía que hace posible la existencia de los únicos
seres vivos que conocemos en el Universo.
La magnitud del Universo, formado por miles de millones de galaxias similares a la
Vía Láctea, es tan enorme que nos resulta imposible de imaginar.
La Tierra posee un satélite singularmente grande, la Luna.
3. Forma y tamaño.
Nuestro planeta es una esfera ligeramente aplastada en los polos. Su superficie es de
unos 510 millones de kilómetros cuadrados -lo que viene a ser unas 1000 veces la de
España- y la longitud de su radio oscila entre 6357 km (radio polar) y 6378 km
(radio ecuatorial).
4. Movimientos.
Los seres vivos están sujetos a unos ritmos marcados por la alternancia del día y la
noche, la sucesión de las estaciones y el sucederse de las mareas. Todos estos
fenómenos dependen directamente de los movimientos de la Tierra y la Luna
respecto al Sol.
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a. Movimiento de rotación
La Tierra da vueltas sobre sí misma alrededor de un eje de rotación
imaginario que pasa por los polos. La rotación terrestre es de oeste a este
y tarda 24 horas -el llamado día sideral- en dar una vuelta completa.
Este movimiento de rotación es el responsable de la repetición regular del
día y la noche, según suceda que el punto en cuestión esté en la cara
enfrentada al sol o en la resguardada.
b. Movimiento de traslación
El otro movimiento principal de la Tierra es el de traslación alrededor del
sol. En este movimiento sigue un recorrido (órbita) en forma de elipse
casi circular. Prácticamente en el centro de la elipse se encuentra el sol y
al plano que la contiene se le llama plano de la eclíptica.
Dar una vuelta completa alrededor del sol le cuesta a la Tierra 365,2422
días.
Las estaciones están provocadas porque el eje de rotación de la Tierra no
es perpendicular respecto al plano de la eclíptica, sino que tiene una
inclinación de 23º 27’.
Movimiento de traslación
c. Movimiento de la Luna alrededor de la Tierra
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La Luna es la segunda fuente de iluminación al reflejar la luz que recibe
del Sol por lo que tiene una notable influencia en la vida de los
organismos. Se traslada alrededor de la Tierra siguiendo una órbita
contenida en el plano de la eclíptica que tarda en completar 29,53 días.
Las fases de Luna nueva, cuarto creciente, Luna llena y cuarto
menguante se suceden conforme nuestro satélite va recorriendo su órbita
Movimiento de la Luna
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CAPITULO II
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Capítulo II
MOVIMIENTOS DE ROTACIÓN DE LA TIERRA ENTORNO AL
SOL
5. Introducción.
Una de las características importantes de la Tierra es su movimiento. Al ver el Sol
se mueven por el cielo es el resultado del hecho de que la Tierra gira sobre su eje.
Al igual que con todos los planetas de nuestro Sistema Solar, las órbitas de la Tierra
o se mueve alrededor del sol. El eje de la Tierra está ligeramente inclinado con
respecto a su órbita alrededor del Sol, dando como resultado el cambio de
estaciones. La Tierra también se desprende el Sol en su movimiento a través del
espacio. El resultado de varios movimientos en días, estaciones y años.
Fue en 1961 cuando por vez primera un hombre, el cosmonauta ruso llamado Yuri
Gagarin, vio la Tierra desde el espacio. Al describir lo que veía comentó: "desde el
espacio contemplaba una bonita vista de la Tierra, que tenía un precioso halo azul
muy visible. Pasaba suavemente de un azul pálido a azul, azul oscuro, violeta hasta
un negro absoluto. Era un cuadro magnífico". Desde entonces cientos de vuelos
espaciales nos han familiarizado con la espectacular imagen del planeta azul,
nuestro hogar. El único que conocemos que acoja vida.
La Tierra posee unas características muy especiales en comparación con los demás
astros que forman parte del Sistema Solar. Tiene agua abundante, la que le da, vista
desde el espacio, un característico color azul, y tiene una atmósfera en equilibrio con
el agua y con los seres vivos. Su superficie sólida está formada por gigantescas
placas litosféricas en movimiento constante. La energía que recibe del Sol es la
óptima para la vida. Ni es excesiva, como para evaporar el agua y hacer desaparecer
la atmósfera, ni es tan poca que mantuviera el agua helada.
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Gracias al avance de la ciencia podemos no sólo conocer muchas características de
nuestro planeta, que veremos con detalle en este capítulo y los próximos, sino que
también vamos conociendo detalles de la azarosa historia del planeta. Desde su
formación en los orígenes del sistema Solar, hasta la actualidad, muchas cosas han
cambiado en el planeta. Los choques con gigantescos meteoritos y otras catástrofes
han dejado su huella, pero sobre todo la lenta pero continuada acción de la
atmósfera, la hidrosfera; el desplazamiento de las placas y la importante actividad de
los seres vivos son los que han modelado la Tierra tal como hoy la conocemos.
6. Definición de movimiento de rotación.
Es el que ejecuta la Tierra en torno de su eje de Occidente a Oriente en veinticuatro
horas. Sin embargo, las apariencias nos dicen que la Tierra se halla fija y que los
astros todos giran diariamente en torno de la Tierra de Oriente a Occidente.
Pero contra estas apariencias se alza primeramente la razón, una vez conocida la
distancia inmensa que separa a nosotros del Sol y de las estrellas, la cual nos hace
ver la imposibilidad de que sean estos astros los que se mueven en torno de la
Tierra. El Sol debería ir a la velocidad de 666.000 kilómetros por minuto, y las
estrellas más próximas habrían de recorrer por minuto unos 300.000 millones de
kilómetros; fuera de que no se concibe cómo tantos astros, colocados a tan
diferentes distancias, cumplieran cada día una vuelta exacta alrededor de la Tierra.
Pero, además, existen pruebas experimentales de este movimiento de rotación de la
Tierra, como son el desvío que experimentan hacia el Este los cuerpos pesados al
caer de grande altura, lo cual se debe a que los cuerpos, cuanto más alejados se
hallan del centro de la Tierra poseen mayor velocidad lineal, que conservan por
inercia durante la caída. La segunda prueba experimental la realizó FOUCAULT en
el Panteón de París, el año 1852, con un péndulo de 79 metros de longitud y 25
kilogramos de masa pendular: el plano de oscilación del péndulo parecía ir girando
paulatinamente; ahora bien, este giro es debido sin género de duda a la rotación de la
Tierra y no al mismo péndulo, pues se sabe que con respecto al espacio el plano de
oscilación de éste permanece fijo.
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2.1. Consecuencias de la rotación de la rotación de la tierra.
2.1.1. La sucesión de los días y las noches.
Cada 24 horas (cada 23 h 56 minutos), la Tierra da una vuelta completa
alrededor de un eje ideal que pasa por los polos. Gira en dirección Oeste-
Este, en sentido directo (contrario al de las agujas del reloj), produciendo
la impresión de que es el cielo el que gira alrededor de nuestro planeta.
A este movimiento, denominado rotación, se debe la sucesión de días y
noches, siendo de día el tiempo en que nuestro horizonte aparece
iluminado por el Sol, y de noche cuando el horizonte permanece oculto a
los rayos solares
Durante la rotación, la mitad de la Tierra permanece iluminada por el sol y la otra mitad
permanece a la sombra. De esta forma se suceden períodos de iluminación y de sombra
llamados días y noches.
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2.1.2. La forma de la tierra.
El planeta Tierra no es en realidad muy uniforme que digamos y mucho menos
redondo. La palabra con la que lo han descrito los científicos es geoide, palabra que
no significa mucho ya que su definición es: "con forma de planeta" o si se prefiere
"con forma de planeta Tierra". Esta última definición es como si no se la pudiera
comparar con otro cuerpo, ya que en realidad es bastante singular.
Topex Poseidón un satélite puesto en orbita en 1993 muestran a la Tierra como una
"calabaza espacial". Con este satélite se descubrió que la superficie del mar no es
como suponemos recta, o semi inclinada, sino llena de depresiones y elevaciones de
hasta los 200 metros extendidas en pocos Kilómetros. Esto se debe en parte a los
distintos campos magnéticos de la Tierra y a las corrientes oceánicas.
Según las investigaciones de 1993, en los mapas realizados por este satélite
muestran que existe una pendiente entre continentes, algo así como unos setenta
centímetros entre las costas Atlánticas. O sea que los barcos suben además de subir
y bajar montañas de agua y navegar por depresiones sin darse cuenta, tienen que
ascender o descender una pendiente leve para ir de un continente a otro.
En este planeta existen 360 millones de metros cuadrados de océano. Quizás todas
estas cosas nos muestren simplemente que conocemos poco y nada, queramos
admitirlo o no.
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2.1.3. Los puntos cardinales.
El origen de los puntos cardinales está dado por la observación del hombre de los
fenómenos naturales. A causa del movimiento de rotación de la Tierra, y de su cercanía
o no con el sol, se produce la sucesión del día y la noche. Como consecuencia del
sentido en que rota el planeta, cada día vemos aparecer el sol por un lado, y ponerse por
el lado opuesto. Fue así como el punto en que se asoma el sol al amanecer se dio en
llamar Este, y el punto en que se pone al atardecer fue denominado Oeste.
Esto determina dos puntos cardinales, pero son el total cuatro los principales, que
forman una cruz. Los otros dos puntos cardinales son el sur y el norte.
Si establecemos una cruz con un punto cardinal en cada extremo, luego podemos marcar
el punto intermedio entre dos de ellos para determinar una nueva orientación. Por
ejemplo, el punto medio entre el Oeste y el Norte es el Noroeste. Entre el Norte y el
Este es el Noreste. Entre el Este y el Sur es el Sureste. Y entre el Sur y el Oeste es
el Suroeste.
Dado que a veces orientarnos a simple vista es difícil, con el paso del tiempo el hombre
ha desarrollado diversos instrumentos de orientación. La brújula es uno de los más
conocidos, y se basa en la orientación de los puntos cardinales. Mediante un mecanismo
que detecta el magnetismo de los polos, la aguja de la brújula siempre apunta al norte.
Al saber con seguridad cuál es el norte, podremos luego conocer los otros puntos.
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2.1.4. El movimiento aparente de la esfera terrestre.
La Tierra parece estar inmóvil en un sólo lugar, mientras que a su alrededor giran
todos los cuerpos celestes en aproximadamente 24 horas; pero ésto es sólo una
apariencia. Tomando como centro del Universo el ojo del observador, podemos
apreciar como el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas giran a nuestro alrededor.
Al contemplar las estrellas durante varias horas seguidas, podemos ver un
movimiento en común, pero sin cambiar la forma de las constelaciones. Las estrellas
ubicadas hacia el Este, se elevan; las que se encuentran hacia el Sur se mueven hacia
el Oeste, y las que están hacia el Oeste bajan hacia el horizonte hasta desaparecer.
La única estrella que al parecer no gira, es la estrella Polar, pero en realidad sí
realiza un giro; el cual es completo, y tan pequeño que a simple vista nos parece que
está en todo momento quieta.
Tomando como punto fijo de orientación a la estrella Polar, podemos apreciar que el
movimiento en común de las estrellas es en sentido contrario a las agujas del reloj.
2.1.5. La desviación de los cuerpos en su caída.
El movimiento de Rotacion provoca la Desviación de los cuerpos en caída libre: Cando
un cuerpo cualquiera es dejado caer verticalmente desde una gran altura experimenta un
desplazamiento hacia el este, que aumenta cuanto es mayor la altura de la caída.
La rotación de la Tierra ejerce un efecto sobre los objetos que se mueven sobre
su superficie que se llama "Efecto Coriolis".
En el Hemisferio Norte este efecto curva su dirección de movimiento hacia la
derecha.
Cuando un objeto inicia un movimiento apuntando en una dirección en el
Hemisferio Norte, sea cual sea esa dirección, la trayectoria real resulta curvada
hacia la derecha respecto a la dirección inicial. Esto es debido a que la Tierra
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gira de Oeste a Este.
Cuando se dispara con un cañón de largo alcance, en el momento de apuntar,
hay que tener en cuenta este efecto. Con un cañón que alcance 40 km, el punto
de impacto se desviará a la derecha de la dirección en que apuntamos. Sin
ningún tipo de viento que desvíe la bala, caerá unos cuantos metros a la derecha
debido a la rotación de la Tierra.
Si una masa de aire se mueve del Ecuador hacia alguno de los polos, se
"adelantará" hacia el este por inercia, por la misma razón que la hormiga o las
piedras. Por eso los vientos Contra Alisios que soplan del ecuador a los polos se
desvían hacia el este. A la fuerza que ocasiona esta desviación se le llama, en
honor al matemático francés del siglo XIX, Gaspard Gustave de Coriolis, quien
fue el primero en describir este efecto.
2.1.6. Los vientos de las corrientes marinas.
Las aguas de los océanos se encuentran en continuo movimiento La fuente de
energía responsable de ello proviene primeramente del Sol En efecto, tanto la
circulación atmosférica como oceánica son manejadas por la radiación solar
(calentamiento), y debido al estrecho contacto entre estos medios, ambas se
encuentran íntimamente unidas La energía solar genera diferencias de
temperatura sobre la superficie terrestre y da origen a los vientos en la
atmósfera Estos, a su vez, son la causa principal del movimiento de las aguas
superficiales del océano Además, el calentamiento desigual del océano por la
energía solar contribuye al movimiento de las masas de agua en forma de
corrientes.
De acuerdo a las fuerzas generadoras, la circulación oceánica puede ser
dividida en dos componentes una, conocida como circulación termo Alina,
donde el movimiento del fluido se debe a variaciones en la densidad del agua,
originados por cambios de temperatura o salinidad; mientras la otra se conoce
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como circulación guiada por el viento El movimiento del agua en la superficie
oceánica es iniciado por el viento que sopla sobre ella, generando en un
principio fluctuaciones turbulentas de presión (movimiento aleatorio de las
moléculas de agua! Al ponerse en movimiento la película superficial del agua,
arrastra a la capa subyacente, la que a su vez imparte movimiento al agua de
los niveles inferiores, hasta que toda la capa superficial se pone en movimiento
Sin embargo, la situación no es tan simple y la vía, por la cual las fuerzas
generadoras son llevadas a producir la circulación oceánica, involucra a un
sistema complejo de factores, como el campo gravitacional terrestre,
diferencias de temperatura y/o salinidad, persistencia del viento, fuerza de las
moreas, presión atmosférica, fricción y la rotación de la Tierra Así, se debe
distinguir entre fuerzas generadoras y efectos, donde las primeras son las que
inducen y mantienen a los sistemas de corrientes, mientras que los efectos
pueden cambiar el movimiento de las aguas, pero no iniciarlo.
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CAPITULO III
19 | P á g i n a
MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN DE LA TIERRA ENTORNO AL
SOL
7. Introducción.
8. Definición de traslación.
9. Consecuencias del movimiento de traslación.
5.1.La inclinación del eje terrestre.
5.2.Posiciones relativas de la tierra y el sol
5.3.Las estaciones
5.4.Los solsticios y los equinoccios
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Conclusiones
Bibliografía
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