Geografia
Ruch obrotowy i obiegowy Ziemi - NOWE Oblicza geografii 1 (ZP)
Sprawdzony zestawZestaw 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 rozdziałyPodcast
Ładuję…
Quizy w tym zestawie
50 pytań w 5 etapach
Odblokujesz je po dodaniu zestawu.
Etap 1: Ruch obrotowy i jego cechy
Etap 1 · 7 fiszek · 10 pytań
Etap 2: Siła Coriolisa i czas słoneczny
Etap 2 · 4 fiszki · 10 pytań
Etap 3: Czas strefowy, urzędowy i data
Etap 3 · 6 fiszek · 10 pytań
Etap 4: Ruch obiegowy i pory roku
Etap 4 · 11 fiszek · 10 pytań
Etap 5: Dzień, noc i strefy oświetlenia
Etap 5 · 10 fiszek · 10 pytań
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 pracyLekcje 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 lekcję1.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.
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.
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.
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.
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').
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:
| Prędkość | Co oznacza | Od czego zależy |
|---|---|---|
| liniowa | droga punktu w jednostce czasu | od szerokości geograficznej: od 1670 km/h na równiku do 0 km/h na biegunach |
| kątowa | kąt obrotu w jednostce czasu | wszędzie 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.
- 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.
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.
| Czas | Na czym się opiera |
|---|---|
| prawdziwy słoneczny | górowanie Słońca nad danym południkiem (12.00) |
| uniwersalny (UTC) | górowanie Słońca nad południkiem 0° |
| strefowy | podział Ziemi na 24 strefy po 15° |
| urzędowy | granice 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.
| Dzień | Zenit nad | Półkula północna |
|---|---|---|
| równonoc wiosenna (ok. 20 III) | równikiem | początek wiosny |
| przesilenie letnie (ok. 21 VI) | zwrotnikiem Raka | początek lata |
| równonoc jesienna (ok. 22 IX) | równikiem | początek jesieni |
| przesilenie zimowe (ok. 21 XII) | zwrotnikiem Koziorożca | początek 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.
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').
| Strefa | Granice | Słońce i ciepło |
|---|---|---|
| międzyzwrotnikowa (gorąca) | między zwrotnikami | zenit dwa razy w roku, najwięcej ciepła |
| umiarkowane (dwie) | zwrotnik - koło podbiegunowe | latem długie dni, zimą krótkie |
| podbiegunowe (zimne, dwie) | koło podbiegunowe - biegun | dzień 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
Podobne zestawy
25 fiszek uczy się 12
25 fiszek uczy się 10
25 fiszek uczy się 5
uczy się 3
30 fiszek uczy się 2
12 fiszek
