Concetti Chiave
- La Terra compie una rotazione intorno al proprio asse da ovest verso est in un tempo di 23h 56m 4s, noto come giorno sidereo.
- La velocità di rotazione terrestre varia, essendo massima all'Equatore e nulla ai poli, a causa dell'attrito delle maree e della forza centrifuga.
- Tra le prove della rotazione ci sono lo spostamento apparente dei corpi celesti, la variazione dell'accelerazione di gravità e l'esperimento di Foucault con il pendolo.
- Il moto di rotazione della Terra causa l'alternarsi del giorno e della notte, influenzato dall'atmosfera terrestre.
- La legge di Ferrel descrive come i corpi in movimento sulla superficie terrestre siano deviati a causa della rotazione, influenzati dalla forza di Coriolis.
La rotazione terrestre
La Terra gira intorno al proprio asse da ovest verso est in 23h 56m 4s (questa durata è chiamata giorno sidereo e indica il tempo che un pianeta impiega per ritrovarsi nella stessa posizione rispetto alle stelle): esso non va confuso col giorno solare che dura 24h e indica il giorno che un pianeta impiega per ritornare nella stessa direzione rispetto al Sole. In questo moto la velocità angolare è uguale in tutte le direzioni e nulla ai poli mentre la velocità lineare (distanza percorsa in un'unità di tempo) è massima all'Equatore e s'annulla ai poli. Questo movimento non avviene in modo uniforme a causa dell'attrito delle maree, cioè le protuberanze che la Luna provoca sulla Terra a causa dell'enorme velocità di rotazione terrestre, mentre la Luna accelera la sua orbita aumentando la forza centrifuga che allontana la Luna dalla Terra.
Quali sono le prove della rotazione?
Ci sono molte prove della rotazione terrestre:
-l'apparente spostamento diurno dei corpi celesti da est verso ovest;
-l'analogia con altri pianeti;
-la variazione dell'accelerazione di gravità con la latitudine causata dallo schiacciamento polare della Terra e dalla forza centrifuga (che è perpendicolare all'asse terrestre ed è diretta verso l'esterno) della rotazione;
-l'esperimento di fisica che si basa sull'osservazione della caduta libera dei corpi facendo cadere un grave che quando giunge sulla Terra viene spostato a est (esperienza di Guglielmini);
-l'esperimento di Foucault che consiste nell'osservare un pendolo lungo 68m, appeso alla cupola del Panthéon e con un peso di 30kg che oscillava in senso orario;
-lo spostamento della direzione dei corpi in moto sulla superficie terrestre espressa dalla legge di Ferrel: "a causa della rotazione terrestre, un corpi in movimento è deviato verso destra se si trova nell'emisfero boreale e verso sinistra se si trova in quello australe a causa della forza di Coriolis che è una forza apparente" (poiché a causa dell'inerzia il corpo in moto conserva la velocità lineare di partenza).
Conseguenze del moto di
La conseguenza del moto di rotazione è l'alternarsi graduale a causa dell'atmosfera del dì (periodo di illuminazione) e della notte (periodo di buio).
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra giorno sidereo e giorno solare?
- Quali sono alcune prove della rotazione terrestre?
- Qual è una delle conseguenze del moto di rotazione della Terra?
Il giorno sidereo dura 23h 56m 4s ed è il tempo che la Terra impiega per tornare nella stessa posizione rispetto alle stelle, mentre il giorno solare dura 24h e indica il tempo necessario per ritornare nella stessa direzione rispetto al Sole.
Le prove includono lo spostamento apparente dei corpi celesti, la variazione dell'accelerazione di gravità con la latitudine, l'esperimento di Guglielmini sulla caduta libera e l'oscillazione del pendolo di Foucault, tra le altre.
Una conseguenza del moto di rotazione è l'alternarsi del giorno e della notte, che avviene gradualmente a causa dell'atmosfera.
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