Ilustracja do zestawu: Ruch obrotowy i obiegowy Ziemi - NOWE Oblicza geografii 1 (ZP)

Geografia

Ruch obrotowy i obiegowy Ziemi - NOWE Oblicza geografii 1 (ZP)

Sprawdzony zestaw

Zestaw obejmuje cechy i następstwa ruchu obrotowego Ziemi: siłę Coriolisa, czas słoneczny, strefowy i urzędowy oraz międzynarodową linię zmiany daty. Druga część dotyczy ruchu obiegowego: oświetlenia Ziemi w dniach równonocy i przesileń, pór roku, długości dnia i nocy oraz stref oświetlenia. Ćwiczysz też obliczanie czasu strefowego.

Zestaw do podręcznika

Rozdział II, cz. 2. Ziemia we wszechświecie: ruch obrotowy i obiegowy Ziemi oraz ich następstwa

NOWE Oblicza geografii 1. Podręcznik. Zakres podstawowy (Nowa Era) - wszystkie rozdziały
Szkoła średnia38 fiszek50 pytań w 5 etapachnotatka

Podcast

Ładuję…

Quizy w tym zestawie

50 pytań w 5 etapach

Odblokujesz je po dodaniu zestawu.

  1. Etap 1: Ruch obrotowy i jego cechy

    Etap 1 · 7 fiszek · 10 pytań

  2. Etap 2: Siła Coriolisa i czas słoneczny

    Etap 2 · 4 fiszki · 10 pytań

  3. Etap 3: Czas strefowy, urzędowy i data

    Etap 3 · 6 fiszek · 10 pytań

  4. Etap 4: Ruch obiegowy i pory roku

    Etap 4 · 11 fiszek · 10 pytań

  5. Etap 5: Dzień, noc i strefy oświetlenia

    Etap 5 · 10 fiszek · 10 pytań

  6. Powtórka z całości

    15 pytań ze wszystkich etapów, po ukończeniu etapów

Karty pracy

Ćwiczenia do wydruku na ten temat

Ruchy Ziemi i ich następstwaSzkoła średnia, klasa 1

Otwórz kartę pracy

Lekcje z kursów Odrabiamy

Obejrzyj albo posłuchaj o tym temacie

Ruch obrotowy i obiegowy Ziemi oraz ich konsekwencjeWideo, 21 min · Intensywna Powtórka Maturalna - Geografia rozszerzona 2027

Obejrzyj lekcję

1.Ruch obrotowy Ziemi

Ruch Ziemi wokół własnej osi, nazywany też ruchem wirowym. Odbywa się z zachodu na wschód, a pełny obrót trwa 23 godziny, 56 minut i 4 sekundy.

2.Doba gwiazdowa a doba słoneczna

Doba gwiazdowa to czas pełnego obrotu Ziemi wokół własnej osi: 23 godziny, 56 minut i 4 sekundy. Podstawą rachuby czasu jest średnia doba słoneczna, która trwa 24 godziny.

3.Prędkość liniowa ruchu obrotowego

Prędkość, z jaką punkt na powierzchni Ziemi przebywa drogę podczas obrotu. Zależy od szerokości geograficznej: największa jest na równiku (1670 km/h, bo 40 075 km : 24 h), maleje ku biegunom, a na biegunach wynosi 0 km/h.

4.Prędkość kątowa ruchu obrotowego

Kąt, o jaki obraca się punkt na Ziemi w jednostce czasu. Jest wszędzie taka sama: 360° w ciągu 24 godzin, czyli 15° na godzinę (1° w ciągu 4 minut).

5.Następstwa ruchu obrotowego Ziemi

Spłaszczenie Ziemi przy biegunach, pozorna wędrówka Słońca i innych ciał niebieskich po niebie, występowanie dnia i nocy, siła Coriolisa oraz zróżnicowanie czasu na Ziemi.

6.Spłaszczenie biegunowe Ziemi

Skutek siły odśrodkowej, która powstaje podczas ruchu obrotowego. Promień biegunowy Ziemi (6357 km) jest krótszy od promienia równikowego (6378 km) o ponad 21 km.

7.Pozorna wędrówka ciał niebieskich

Dzienna wędrówka Słońca od wschodu do zachodu oraz ruch gwiazd po niebie, które wynikają z obrotu Ziemi wokół osi. Nie zmienia pozycji tylko Gwiazda Polarna, bo leży na prostej przechodzącej przez oś Ziemi.

8.Siła Coriolisa

Siła wynikająca z ruchu obrotowego Ziemi, która odchyla kierunek ruchu ciał: na półkuli północnej w prawą stronę, a na półkuli południowej w lewą stronę względem kierunku początkowego.

9.Skutki działania siły Coriolisa

Odchylanie kierunków wiatrów (pasaty na półkuli północnej wieją z północnego wschodu zamiast z północy, a na południowej - z południowego wschodu zamiast z południa), odchylanie prądów morskich oraz wschodnie odchylenie swobodnie spadających ciał na obu półkulach.

PRZYCZYNYruch obrotowy Ziemisiła CoriolisaSKUTKIodchylanie wiatrówodchylanie prądów morskichwschodnie odchylenie spadania

10.Czas prawdziwy słoneczny

Czas oparty na pozornej wędrówce Słońca, ustalany dla danego miejsca na podstawie wysokości Słońca. Godzinę 12.00 wyznacza moment górowania. Jednakowy jest tylko na tym samym południku, dlatego na co dzień byłby kłopotliwy (np. przy rozkładach jazdy).

11.Czas uniwersalny (UTC)

Czas przyjęty na całym świecie za podstawę rachuby czasu w ciągu doby. Godzinę 12.00 tego czasu wyznacza moment górowania Słońca nad południkiem 0°.

12.Czas strefowy

Czas ustalony na podstawie umownego podziału Ziemi na 24 strefy. Każda strefa obejmuje 15° długości geograficznej (360° : 24) - po 7°30' na wschód i zachód od środkowego południka. W kolejnych strefach na wschód dodaje się po godzinie, a na zachód odejmuje.

13.Strefa czasu środkowoeuropejskiego

Strefa czasowa UTC + 1 h, obejmująca obszar między południkami 7°30'E i 22°30'E. Sąsiaduje od zachodu ze strefą czasu uniwersalnego (7°30'W - 7°30'E), a od wschodu ze strefą czasu wschodnioeuropejskiego (UTC + 2 h).

14.Jak obliczyć czas strefowy?

1. Odczytaj z mapy stref, w jakich strefach leżą miasta (np. UTC + 1 h, UTC - 8 h). 2. Policz, ile stref je dzieli: gdy jedno ma znak plus, a drugie minus, dodaj liczby, a gdy znaki są takie same - odejmij. 3. Pomnóż liczbę stref przez 1 h; do czasu dodaj tę różnicę, gdy miasto leży na wschód, a odejmij, gdy na zachód, i sprawdź, czy zmienił się dzień tygodnia.

1odczytaj strefy miastnp. UTC + 1 h i UTC - 8 h2policz strefy między nimiróżne znaki - dodaj3na wschód dodaj, na zachódodejmij1 strefa = 1 h4sprawdź dzień tygodnia

15.Czas urzędowy

Umowny czas dostosowany do przebiegu granic państwowych lub wewnętrznych granic administracyjnych. Wprowadzono go, bo granice stref czasowych biegną wzdłuż południków i nie pokrywają się z granicami krajów.

16.Czas w Polsce

Większa część Polski leży w strefie środkowoeuropejskiej (UTC + 1 h), a część na wschód od południka 22°30'E - w strefie wschodnioeuropejskiej (UTC + 2 h). Czasem urzędowym jest czas środkowoeuropejski; obowiązują czas letni i zimowy, różniące się o godzinę.

17.Międzynarodowa linia zmiany daty

Umowna linia biegnąca wzdłuż południka 180° lub w jego pobliżu. Po przekroczeniu jej z półkuli wschodniej na zachodnią odejmuje się jeden dzień, a przy podróży w przeciwnym kierunku - dodaje.

18.Teoria geocentryczna

Pogląd, według którego Słońce i pozostałe ciała niebieskie krążą wokół Ziemi. Panował jeszcze w XVI w.

19.Teoria heliocentryczna

Teoria Mikołaja Kopernika, zgodnie z którą Ziemia i inne ciała niebieskie poruszają się wokół Słońca. Stąd powiedzenie, że Kopernik wstrzymał Słońce i ruszył Ziemię.

20.Ruch obiegowy (postępowy)

Ruch Ziemi wokół Słońca, nazywany też postępowym. Pełny obieg trwa 365 dni, 5 godzin, 48 minut i 46 sekund, czyli rok. Orbita jest eliptyczna, a Słońce nie leży w jej środku, więc odległość Ziemi od Słońca zmienia się od 147 do 152 mln km.

21.Nachylenie osi ziemskiej

Oś Ziemi jest nachylona do płaszczyzny orbity pod stałym kątem 66°34'. Dlatego w ciągu roku zmienia się oświetlenie Ziemi, a wysokość Słońca nad horyzontem wynosi w różnych miejscach od 0° do 90°.

22.Górowanie Słońca

Moment w ciągu dnia, kiedy Słońce znajduje się najwyżej nad horyzontem.

23.Górowanie w zenicie

Górowanie Słońca na wysokości 90°, czyli dokładnie pionowo nad głową obserwatora. Zdarza się tylko między zwrotnikiem Raka a zwrotnikiem Koziorożca.

24.Równonoc wiosenna i równonoc jesienna

Dni ok. 20 marca (wiosenna) i ok. 22 września (jesienna), gdy Słońce góruje w zenicie nad równikiem. Obie półkule są oświetlone jednakowo, a dzień i noc trwają na całej Ziemi ok. 12 godzin. 20 marca na półkuli północnej zaczyna się wiosna, a na południowej jesień; 22 września odwrotnie.

25.Przesilenie letnie

Dzień ok. 21 czerwca, gdy Słońce góruje w zenicie nad zwrotnikiem Raka. Półkula północna jest wtedy lepiej oświetlona: zaczyna się na niej lato, a na półkuli południowej - zima.

26.Przesilenie zimowe

Dzień ok. 21 grudnia, gdy Słońce góruje w zenicie nad zwrotnikiem Koziorożca. Półkula południowa jest wtedy lepiej oświetlona: zaczyna się na niej lato, a na półkuli północnej - zima.

27.Astronomiczne pory roku na półkuli północnej

Wiosna trwa od ok. 20 marca do 21 czerwca, lato od 21 czerwca do 22 września, jesień od 22 września do 21 grudnia, a zima od 21 grudnia do 20 marca. Daty przesileń i równonocy nie są stałe.

wiosna: 20III - 21 VIlato: 21 VI -22 IXjesień: 22IX - 21 XIIzima: 21 XII- 20 III

28.Dlaczego występują pory roku?

Podczas ruchu obiegowego oś Ziemi jest stale nachylona do płaszczyzny orbity, więc raz lepiej oświetlona jest półkula północna, a raz południowa. Zmienia się intensywność ogrzewania powierzchni, co powoduje astronomiczne pory roku.

PRZYCZYNYruch obiegowy Ziemistałe nachylenie osi 66°34'zmiany oświetlenia ZiemiSKUTKIzmiana ogrzewania powierzchniastronomiczne pory roku

29.Miejsce wschodu i zachodu Słońca

Następstwo ruchu obiegowego. W Polsce latem (ok. 21 czerwca) Słońce wschodzi i zachodzi bliżej północy, zimą (ok. 21 grudnia) bliżej południa, a w dniach równonocy wschodzi dokładnie na wschodzie i zachodzi dokładnie na zachodzie.

30.Widnokrąg

Linia pozornego styku nieba z powierzchnią ziemi lub morza.

31.Wysokość górowania Słońca

Następstwo ruchu obiegowego. W Polsce Słońce góruje najwyżej w dniu przesilenia letniego, a najniżej w dniu przesilenia zimowego (w Krakowie odpowiednio 63°22' i 16°30').

32.Długość dnia i nocy

Na półkuli północnej najdłuższy dzień i najkrótsza noc są ok. 21 czerwca, a najkrótszy dzień ok. 21 grudnia. W dniach równonocy dzień i noc trwają ok. 12 godzin. Na równiku są niemal równe przez cały rok, a im dalej od równika, tym różnice większe.

33.Dzień polarny i noc polarna

Dzień polarny to zjawisko, podczas którego Słońce nie zachodzi dłużej niż przez 24 godziny, a noc polarna - gdy Słońce nie wschodzi dłużej niż przez 24 godziny. Występują za kołami podbiegunowymi; na biegunach trwają po sześć miesięcy.

34.Następstwa ruchu obiegowego Ziemi

Zmiana oświetlenia Ziemi w ciągu roku, astronomiczne pory roku, zmiana miejsca wschodu i zachodu Słońca, zmiana wysokości górowania Słońca, zmiana długości dnia i nocy oraz strefy oświetlenia Ziemi.

35.Strefy oświetlenia Ziemi

Pięć stref wyróżnionych na podstawie długości dnia i wysokości górowania Słońca, od których zależy ilość docierającego ciepła: strefa międzyzwrotnikowa, dwie strefy umiarkowane i dwie strefy podbiegunowe. Granicami są zwrotniki (23°26') i koła podbiegunowe (66°34').

strefy oświetleniamiędzyzwrotnikowagorącaumiarkowanepółnocnapołudniowapodbiegunowepółnocnapołudniowa

36.Strefa międzyzwrotnikowa

Strefa między zwrotnikiem Raka a zwrotnikiem Koziorożca. Słońce góruje w niej w zenicie dwa razy w roku (na zwrotnikach raz), a dni mają podobną długość, więc dociera tu najwięcej energii cieplnej. Nazywana strefą gorącą.

37.Strefy umiarkowane

Strefy między zwrotnikami a kołami podbiegunowymi. Latem dni są długie, a zimą krótkie. Wysokość górowania Słońca zmniejsza się od zwrotników, gdzie raz w roku góruje ono w zenicie, ku kołom podbiegunowym, gdzie raz w roku góruje na wysokości 0°. Ilość ciepła w ciągu roku bardzo się zmienia, dlatego najwyraźniej zaznaczają się tu pory roku.

38.Strefy podbiegunowe

Strefy od kół podbiegunowych do biegunów. Występują w nich dzień polarny i noc polarna, które trwają coraz dłużej w miarę oddalania się od kół podbiegunowych. Dociera tu najmniej energii cieplnej, dlatego nazywa się je strefami zimnymi.

Notatka

Ruch obrotowy i jego prędkości

Ruch obrotowy (wirowy) to obrót Ziemi wokół własnej osi z zachodu na wschód. Pełny obrót trwa 23 h 56 min 4 s, czyli dobę gwiazdową. Podstawą rachuby czasu jest jednak średnia doba słoneczna, która trwa 24 h.

Wszystkie punkty na powierzchni Ziemi obracają się razem z nią. Ich ruch opisują dwie różne prędkości:

PrędkośćCo oznaczaOd czego zależy
liniowadroga punktu w jednostce czasuod szerokości geograficznej: od 1670 km/h na równiku do 0 km/h na biegunach
kątowakąt obrotu w jednostce czasuwszędzie taka sama: 15° na godzinę

Prędkość liniową liczy się, dzieląc drogę przez czas obrotu. Np. punkt, który w ciągu doby pokonuje 21 600 km, porusza się z prędkością 21 600 km : 24 h = 900 km/h. Kąt 15° na godzinę to 1° w ciągu 4 minut, więc obrót o 45° trwa 3 h.

Ruchu obrotowego nie odczuwamy, bo razem z Ziemią obraca się cała atmosfera.

Następstwa ruchu obrotowego

Ruch obrotowy ma pięć głównych następstw: spłaszczenie biegunowe, pozorną wędrówkę ciał niebieskich, dzień i noc, siłę Coriolisa oraz zróżnicowanie czasu na Ziemi.

Ruch obrotowy Ziemispłaszczenie biegunoweskutek siły odśrodkowejpozorna wędrówka ciał niebieskichSłońce od wschodu do zachodudzień i nocoświetlenie kolejnych fragmentówZiemisiła Coriolisaodchylanie kierunku ruchu ciałzróżnicowanie czasuczas słoneczny, strefowy,urzędowy
Następstwa ruchu obrotowego Ziemi
  • Spłaszczenie biegunowe wywołuje siła odśrodkowa, która powstaje podczas obrotu. Dlatego promień biegunowy (6357 km) jest o ponad 21 km krótszy od równikowego (6378 km).
  • Pozorna wędrówka Słońca i gwiazd wynika z tego, że obraca się Ziemia, a nie niebo. Słońce pozornie wędruje od wschodu do zachodu. Pozycji nie zmienia tylko Gwiazda Polarna, bo leży na prostej przechodzącej przez oś Ziemi.
  • Dzień i noc występują, bo Słońce oświetla kolejne fragmenty obracającej się Ziemi. Na części oświetlonej jest dzień, a na części pogrążonej w mroku - noc.

Ważne

Spłaszczenie Ziemi wywołuje siła odśrodkowa, a nie siła Coriolisa. Siła Coriolisa tylko odchyla kierunek ruchu ciał.

Siła Coriolisa

Siła Coriolisa wynika z ruchu obrotowego Ziemi. Odchyla kierunek ruchu ciał względem kierunku początkowego:

  • na półkuli północnej - w prawą stronę,
  • na półkuli południowej - w lewą stronę.

Aby ustalić kierunek odchylenia, spójrz w stronę, w którą ciało rusza. Jego tor odchyla się od tego kierunku w prawo albo w lewo, zależnie od półkuli. Np. powietrze płynące na półkuli północnej z zachodu na wschód jest odchylane ku południowi.

Ta siła ma duże znaczenie przyrodnicze. Odchyla kierunki wiatrów, np. pasatów, oraz przebieg prądów morskich. Swobodnie spadające ciała odchylają się na wschód na obu półkulach.

PRZYCZYNYruch obrotowy Ziemisiła CoriolisaSKUTKIodchylanie kierunków wiatrów (np.pasatów)odchylanie przebiegu prądów morskichwschodnie odchylenie spadających ciał
Skutki działania siły Coriolisa

Rodzaje czasu na Ziemi

Czas słoneczny zmienia się z każdym południkiem. Posługiwanie się nim byłoby kłopotliwe, np. przy układaniu rozkładów jazdy pociągów. Dlatego wprowadzono inne rodzaje czasu.

CzasNa czym się opiera
prawdziwy słonecznygórowanie Słońca nad danym południkiem (12.00)
uniwersalny (UTC)górowanie Słońca nad południkiem 0°
strefowypodział Ziemi na 24 strefy po 15°
urzędowygranice państw lub granice administracyjne

Strefa sięga po 7°30' na wschód i na zachód od swojego środkowego południka. W każdej kolejnej strefie na wschód jest o godzinę więcej, a na zachód - o godzinę mniej. Czas urzędowy wprowadzono, bo granice stref biegną wzdłuż południków i przecinają państwa.

Większa część Polski leży w strefie środkowoeuropejskiej (UTC + 1 h), a część na wschód od południka 22°30'E - we wschodnioeuropejskiej (UTC + 2 h). Czasem urzędowym w Polsce jest czas środkowoeuropejski. Obowiązują u nas czas letni i czas zimowy, które różnią się o godzinę.

Jak obliczyć czas krok po kroku

Różnicę czasu słonecznego liczy się z prędkości kątowej: 1° długości geograficznej to 4 minuty. Na wschodzie Słońce góruje wcześniej, więc czas słoneczny jest tam późniejszy. Np. miejsce leżące 8° na zachód od miejsca, w którym jest 12.00, ma 12.00 - 8 · 4 min = 11.28.

Czas strefowy oblicza się w trzech krokach:

  • Odczytaj strefy obu miejsc.
  • Policz, ile stref je dzieli: przy różnych znakach dodaj liczby, przy takich samych odejmij.
  • Pomnóż liczbę stref przez 1 h. Na wschód dodaj tę różnicę, a na zachód odejmij. Sprawdź, czy zmienił się dzień tygodnia.

Przykład

W Los Angeles (UTC - 8 h) jest niedziela, 18.00. Moskwę (UTC + 3 h) dzieli od niego 8 + 3 = 11 stref, czyli 11 h. Moskwa leży na wschodzie, więc jest tam 18.00 + 11 h = 5.00 w poniedziałek.

Międzynarodowa linia zmiany daty biegnie wzdłuż południka 180° lub w jego pobliżu. Po jej przekroczeniu z półkuli zachodniej na wschodnią dodaje się jeden dzień, np. sobota zmienia się w niedzielę. W przeciwnym kierunku jeden dzień się odejmuje.

Ruch obiegowy i oświetlenie Ziemi

Mikołaj Kopernik sformułował teorię heliocentryczną: Ziemia i inne ciała niebieskie krążą wokół Słońca. Wcześniej panowała teoria geocentryczna, według której Słońce i pozostałe ciała niebieskie krążą wokół Ziemi.

Ruch obiegowy (postępowy) trwa 365 dni, 5 h, 48 min i 46 s, czyli rok. Orbita jest eliptyczna, a Słońce nie leży w jej środku. Oś Ziemi jest nachylona do płaszczyzny orbity pod stałym kątem 66°34'. Dlatego w ciągu roku zmienia się oświetlenie Ziemi. Słońce może górować w zenicie (na wysokości 90°) tylko między zwrotnikami.

DzieńZenit nadPółkula północna
równonoc wiosenna (ok. 20 III)równikiempoczątek wiosny
przesilenie letnie (ok. 21 VI)zwrotnikiem Rakapoczątek lata
równonoc jesienna (ok. 22 IX)równikiempoczątek jesieni
przesilenie zimowe (ok. 21 XII)zwrotnikiem Koziorożcapoczątek zimy

Ważne

Pory roku powoduje stałe nachylenie osi, a nie zmiana odległości od Słońca. Na półkuli południowej pory roku są odwrotne.

Wschód Słońca, górowanie i długość dnia

Ruch obiegowy zmienia w ciągu roku to, co obserwujemy na niebie. W Polsce:

  • miejsce wschodu i zachodu Słońca na widnokręgu: latem bliżej północy, zimą bliżej południa, w dniach równonocy dokładnie na wschodzie i na zachodzie;
  • wysokość górowania Słońca: największa w dniu przesilenia letniego, najmniejsza w dniu przesilenia zimowego; w Krakowie w dniach równonocy wynosi 39°56';
  • długość dnia i nocy: najdłuższy dzień jest ok. 21 czerwca, najkrótszy ok. 21 grudnia, a w dniach równonocy dzień i noc trwają ok. 12 h.

Na równiku dzień i noc są niemal równe przez cały rok. Im dalej od równika, tym większe różnice. Za kołami podbiegunowymi występują dzień polarny (Słońce nie zachodzi dłużej niż przez 24 h) i noc polarna (Słońce nie wschodzi dłużej niż przez 24 h). Na biegunach trwają one po sześć miesięcy.

051015202512równik13,6zwrotnik Raka24koło podbiegunowe płn.ok. 21 czerwcadługość dnia (h)
Diagram słupkowy

Strefy oświetlenia Ziemi

Długość dnia i wysokość górowania Słońca decydują o tym, ile ciepła dociera do danego obszaru. Na tej podstawie wyróżniono pięć stref oświetlenia Ziemi. Ich granicami są zwrotniki (23°26') i koła podbiegunowe (66°34').

StrefaGraniceSłońce i ciepło
międzyzwrotnikowa (gorąca)między zwrotnikamizenit dwa razy w roku, najwięcej ciepła
umiarkowane (dwie)zwrotnik - koło podbiegunowelatem długie dni, zimą krótkie
podbiegunowe (zimne, dwie)koło podbiegunowe - biegundzień polarny i noc polarna, najmniej ciepła

W strefach umiarkowanych ilość ciepła bardzo się zmienia w ciągu roku, dlatego pory roku są tam najwyraźniejsze. Na samych zwrotnikach Słońce góruje w zenicie tylko raz w roku. Na kołach podbiegunowych raz w roku góruje na wysokości 0°.

Sprawdzian do druku

Arkusz PDF z kluczem, punktacją i oceną

Sprawdzam sprawdzian…

Znasz kogoś z klasy, komu się przyda? Podziel się zestawem

WhatsApp

Podobne zestawy

Zobacz wszystkie fiszki z geografii