Concetti Chiave
- Gli esperimenti di Guglielmini e Foucault forniscono evidenze della rotazione terrestre, con Guglielmini che osserva deviazioni nella caduta di gravi e Foucault che dimostra l'angolo di deviazione di un pendolo.
- La variazione dell'accelerazione di gravità sulla Terra è influenzata dalla latitudine, risultando massima ai poli e minima all'equatore a causa dello schiacciamento polare e della forza centrifuga.
- La rotazione terrestre provoca uno schiacciamento ai poli e un rigonfiamento all'equatore, causando variazioni nel peso degli oggetti sulla superficie terrestre.
- La legge di Ferrel e la forza di Coriolis descrivono come i corpi in movimento siano deviati dalla loro direzione iniziale a causa della rotazione terrestre, con effetti diversi nei due emisferi.
- Il ciclo quotidiano del dì e della notte è causato dalla rotazione della Terra, con la transizione dalla luce al buio influenzata dall'atmosfera, creando albe e crepuscoli.
Esperimenti di Guglielmini e Foucault
Noi non ci accorgiamo della rotazione terrestre
I due esperimenti che dimostrano che la terra si muove sono:
- L’esperienza di Guglielmini: dalla torre degli asinelli egli lanciò dei gravi e vide che non cadevano secondo la direzione de filo ma partecipavano al movimento di rotazione della terra e quindi subivano una deviazione. Più aumentava L'altezza e più aumentava la deviazione. A bologna la deviazione per una caduta di 100 m è di 17 mm.
- L’esperienza di Foucault: egli costruì un pendolo che appese alla cupola del Pantheon. Secondo la fisica un pendolo in oscillazione segna sempre la stessa traccia. Egli sotto mise della sabbia e vide che il pendolo non segnava sempre la stessa traccia ma un angolo di 272°,a Parigi, rispetto al piano dell'orizzonte, perché la terra si era spostata.
Se l'esperienza la facciamo ai poli l'angolo è di 360°,all'equatore è di 0° perché il piano dell'orizzonte (l'equatore) è perpendicolare all'asse terrestre
Qual è la variazione dell'accelerazione di gravità?
Un’altra prova è la variazione dell’accelerazione di gravità con la latitudine. Questa variazione è dovuta allo schiacciamento polare e alla forza centrifuga
G vale 9.8 m/s^2 ed è massimo ai poli dove vale 9.83 perché la forza centrifuga è nulla e c'è lo schiacciamento polare
Vale invece 9.77 all'equatore perché la forza centrifuga ha il massimo valore e il raggio terrestre è maggiore
Conseguenze della rotazione terrestre
Anche il peso varia sulla superficie terrestre proprio perché la terra è schiacciata ai poli e rigonfia all'equatore a causa della forza centrifuga (che è nulla ai poli perché sono situati sull'asse di rotazione)
Una conseguenza della rotazione della terra è lo schiacciamento polare.
Legge di Ferrel e forza di Coriolis
legge di Ferrel: a causa della rotazione terrestre un corpo che si muove sulla terra viene deviato dalla sua direzione iniziale verso destra se si trova nell’emisfero boreale e verso sinistra se si trova nell’emisfero australe
forza di Coriolis: si tratta di una forza apparente (non di una forza vera e propria) che si manifesta sui corpi che si spostano in direzione nord-sud sulla superficie della Terra. Tutti i corpi ruotano infatti alla velocità della superficie terrestre, ma la superficie non ruota sempre alla stessa velocità: all’equatore si sposta più velocemente (un punto all’equatore percorre una circonferenza di circa 40 mila km in 24 ore) e decresce andando verso i poli
Ciclo quotidiano del dì e della notte
Ciclo quotidiano del di’ e della notte
Il moto di rotazione causa l’alternarsi del dì e della notte, che insieme costituiscono il giorno. La parte illuminata è separata da quella buia dal circolo di illuminazione.
Sulla superficie terrestre a differenza che sulla luna non passiamo direttamente dal dì alla notte (per via dell’atmosfera) ma prima del sorgere del sole abbiamo l'alba, e prima del tramonto il crepuscolo.
Domande da interrogazione
- Quali esperimenti dimostrano la rotazione terrestre?
- Come varia l'accelerazione di gravità sulla Terra?
- Qual è l'effetto della rotazione terrestre sul peso degli oggetti?
- Cosa afferma la legge di Ferrel riguardo alla deviazione dei corpi in movimento?
- Come si alternano il dì e la notte sulla Terra?
Gli esperimenti di Guglielmini e Foucault evidenziano la rotazione terrestre. Guglielmini osservò che i gravi lanciati dalla torre degli asinelli a Bologna subivano una deviazione, mentre Foucault, con il suo pendolo, notò che la traiettoria cambiava a causa del movimento della Terra, mostrando un angolo di 272° a Parigi.
L'accelerazione di gravità varia con la latitudine: è massima ai poli (9.83 m/s²) a causa dell'assenza di forza centrifuga e minima all'equatore (9.77 m/s²) a causa della forza centrifuga e dello schiacciamento polare.
La rotazione terrestre causa una variazione del peso degli oggetti sulla superficie, poiché la Terra è schiacciata ai poli e rigonfia all'equatore, influenzando la forza di gravità percepita.
La legge di Ferrel stabilisce che un corpo in movimento sulla Terra viene deviato verso destra nell'emisfero boreale e verso sinistra nell'emisfero australe a causa della rotazione terrestre.
Il moto di rotazione della Terra causa l'alternarsi del dì e della notte, separati dal circolo di illuminazione. A differenza della Luna, sulla Terra si verifica l'alba e il crepuscolo prima del sorgere e del tramontare del sole.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
