clase3

Universidad Nacional de Ingeniería
Facultad de Ciencias
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SISTEMA SOL
TIERRA - LUNA
La Tierra es el tercer planeta en distancia al Sol. Su forma es de una esfera con un
ensanchamiento en el ecuador, al cual se le llama esferoide. Sin embargo, las cimas, mares
continentes, etc, hacen que tenga una forma peculiar y única al que se llama geoide. Vista desde
el espacio es imperceptible esta diferencia.
Algunos datos y medidas:
El diámetro de la Tierra es de unos 12760 Km. A modo comparativo: el diámetro del Sol lo
supera por 109 veces y el de la Luna es un poco más de la cuarta parte.
La distancia de la Tierra al Sol es casi 150 000 000 Km. Es decir, casi 12 000 veces el diámetro
de la Tierra, mientras que la distancia hasta la Luna es de unos 30 diámetros terrestres.
Ejemplo:
Si representamos a la Tierra con un disco de 1 cm, el disco que represente a la Luna debería ser
de 2,7 mm. y ubicado a 30 cm de distancia.
El Sol debería ser un disco de 1 m. y ubicada a unos 120 m.
T
L
Figura 1.
Comparación entre los tamaños de la
Tierra y la Luna.
T
L
30 DT
Figura 2. Distancia entre la Tierra y la Luna.
Líneas de referencia y coordenadas geográficas.
Son líneas imaginarias que nos ayudan a ubicarnos sobre el globo terrestre.
- Eje terrestre. Línea imaginaria en torno al cual gira la Tierra y define los polos norte y sur al
cortar su superficie.
- Ecuador (círculo ecuatorial). Es el mayor círculo perpendicular al eje de rotación. Divide el
globo en dos hemisferios: hemisferio norte y hemisferio sur.
Orlando Martínez Rojas: [email protected] , [email protected] ,
página web: http://astronomiaperu.webcindario.com
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- Paralelos. Son círculos paralelos al ecuador pero menores a éste, existen paralelos en el
hemisferio norte y sur.
- Meridianos. Son círculos máximos que pasan por los 2 polos y son perpendiculares al ecuador.
Se eligió uno de ellos como meridiano base o de referencia, es el que pasa por el observatorio de
Greenwich (Inglaterra).
Las coordenadas geográficas que se utilizan para localizar un objeto en cualquier lugar de la
Tierra son : latitud y longitud, los cuales están referidas a los paralelos y meridianos.
Latitud. Ángulo que existe entre el ecuador y el objeto que está sobre la superficie terrestre. La
latitud puede ser norte (positiva) o sur (negativa). Lima tiene latitud aproximada de 12º sur.
Longitud. Ángulo que existe entre el meridiano de Greenwich y un punto sobre la Tierra. Lima
se encuentra a 75º al oeste de Greenwich, por tanto su longitud es 75º oeste.
La Tierra realiza dos movimientos principales: rotación y traslación.
El eje de rotación está inclinado 23º hacia el plano de traslación. La rotación lo realiza en 23
horas y 56 minutos, mientras que la traslación lo hace en 365 días, 6 horas y 9 minutos.
Estos dos movimientos los realiza usando la regla de la mano derecha .
La órbita de la Tierra es elíptica. La elipse es una circunferencia con un alargamiento en 2 puntos
extremos.
Figura 3 .
Circunferencia
(los puntos O y O coinciden en el centro)
Elipse
(los puntos O y O están separados)
El alargamiento de la órbita terrestre es mínima, ésta es casi circular y define un plano al que
llamamos eclíptica.
Figura 4. El movimiento de traslación de la Tierra
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El eje de la Tierra.
Durante el movimiento de traslación, el eje inclinado de la Tierra se conserva. siempre apunta
a la misma dirección. Esto trae algunas consecuencias y características especiales.
Si el eje de la Tierra no estuviera inclinada, el día y la noche tendrían la misma duración y el Sol
alumbraría por igual tanto al hemisferio norte como al hemisferio sur. En el polo norte y polo sur
el sol se vería sobre el horizonte (al ras del suelo).
Tierra
Sol
Figura 5. Situación ficticia del eje de rotación
Tierra
Sol
Figura 6. Situación real del eje de rotación
1) Las estaciones. (Para el hemisferio sur)
Durante el movimiento de traslación, el Sol alumbra de diferentes formas la superficie terrestre.
- cuando el Sol alumbra más la zona norte, el hemisferio sur está en invierno.
- cuando el Sol alumbra más la zona sur, el hemisferio sur está en verano.
a) solsticio de invierno en el H. Sur
b) solsticio de verano en el H.Sur
Figura 7. Movimiento de traslación de la Tierra
En el camino entre las situaciones a y b, la Tierra pasa por un punto donde el Sol alumbra por
igual el hemisferio sur y el hemisferio norte, ese lugar se conoce como equinoccio (de primavera
y de otoño).
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2) Duración del día y de la noche en diferentes latitudes.
La duración del día y la noche depende de la fecha y del lugar en la Tierra donde vivimos:
- En enero (verano para el hemisferio sur), el día dura más tiempo que la noche; pero en el
hemisferio norte la noche dura más que el día. Compare la ciudad B y la ciudad F :
B tiene más tiempo de luz que F en una rotación de la Tierra.
- En enero, el día dura más que la noche mientras más nos acerquemos al polo sur. En el
hemisferio norte, la noche dura más que el día mientras más nos acerquemos al polo
norte. Compare C y B: la ciudad B está más cerca al polo sur y tiene más luz solar que C.
- En este mismo mes, en el polo sur no hay noche, sólo día; pero en el polo norte no hay
día sólo noche. Vea que el Sol alumbra permanentemente al polo sur, mientras que G está
en la zona oscura (noche).
F
Rayos
solares
G
E
D
C
B
A
Día
noche
La Luna.
Masa de la Luna = Masa de la Tierra
81
Diámetro de la Luna = Diámetro de la Tierra
4
La Tierra y la Luna forman un sistema de 2 cuerpos que interaccionan y se mueven juntos
alrededor del Sol, siendo la Tierra el cuerpo preponderante por su masa y tamaño.
Su superficie está cubierta de muchos cráteres debido al impacto de meteoritos. Los mares son
zonas relativamente lisas donde se depositó la lava en tiempos antiguos.
A los cráteres se les puso nombre de personas de la historia, como el cráter Tycho, Kepler o
Copérnico.
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Movimientos de la Luna.
Presenta 2 movimientos principales: Rotación sobre su eje y, traslación alrededor de la tierra.
El tiempo que necesita para dar una vuelta sobre su eje es el mismo para girar alrededor de la
tierra; por tanto vemos siempre la misma cara de la Luna. Esto lo realiza en 27 días y 8 horas
aproximadamente.
La órbita de la Luna es elíptica con poco alargamiento.
El tiempo que transcurre entre dos lunas llenas o dos lunas nuevas es de aproximadamente 29
días y 12 horas (29 días y medio). Esto es a lo que nosotros llamamos un mes .
La Luna se ve de distinta forma (depende de nuestra ubicación en la Tierra):
Estas son tres vistas del cuarto creciente de la Luna en la misma fecha.
Oeste
Oeste
a) cerca al polo norte
b) cerca al ecuador
Oeste
c) cerca al polo sur
Eclipses.
En forma general, un eclipse es el ocultamiento total o parcial de un astro por la interposición de
otro. Esto es en forma momentánea.
Eclipse de Sol.- Se produce cuando la Luna se interpone entre la Tierra y el Sol. La Luna está en
la fase de Luna nueva.
No se produce un eclipse de Sol en cada Luna nueva, porque no siempre la Luna pasa por la
recta que une la Tierra y el Sol.
Eclipse de Luna. Se produce cuando la Tierra se encuentra entre el Sol y la Luna. Esto sucede a
veces cuando la Luna se encuentra en Luna llena.
Lima, 03 de Julio de 2004