Pruebas del movimiento de rotación de la tierra 1) péndulo de Foucault

Transcripción

1 Pruebas del movimiento de rotación de la tierra 1) péndulo de Foucault plano de oscilación de un péndulo simple: plano que contiene a las fuerzas no varía con el tiempo! que actúan sobre él tensión en la cuerda peso

2 rotación aparente del plano de oscilación en los polos=24hs punto de suspensión del péndulo plano de oscilación del péndulo rotación aparente del plano de oscilación en latitudes intermedias: >24hs sentido de rotación de la tierra rotación aparente del plano de oscilación en el ecuador= el plano de oscilación del péndulo no rota!

3 Panteón de París experimento de Foucault año m 28kg rotación del plano de oscilación en París=32hs

4 2) desviación de los proyectiles y las masas de aire velocidad angular=ω=δθ/δt velocidad tangencial=v=δl/δt ω v r θ r l ω r R 2 λ r = R ω1 = ω2 = ω v1 = ω R v2 = ω r v1>v2 1 v = ω r ω = v / r v hacia el este! n cuerpo arrojado en la dirección norte-sur mantiene urante toda su trayectoria la velocidad hacia el este que tenía en la superficie de la tierra

5 un proyectil arrojado desde el hemisferio sur o norte hacia el ecuador, llegara a tierra con una velocidad hacia el este menor que la velocidad hacia el este que tienen los puntos sobre la superficie de la tierra donde el cuerpo cae un proyectil arrojado desde el hemisferio sur o norte hacia el ecuador, es desviado hacia el oeste un proyectil arrojado desde el ecuador hacia el hemisferio sur o norte es desviado hacia el este el mismo efecto sufren las masas de aire que se desplazan hacia o desde el ecuador prevalencia de vientos fríos desde el este y vientos cálidos desde el oeste

6 3) forma de la tierra F =fuerza centrífuga debida a la rotación c efecto de F c N : reducir el peso efecto de F c T : acelerar hacia el ecuador abultamiento ecuatorial terrestre

7 4) desviación hacia el este de los cuerpos que caen v1 v2 v1 > v2 falta de uniformidad de la rotación terrestre variaciones de la velocidad de rotación de la tierra variaciones seculares variaciones estacionales variaciones irregulares

8 ovimiento de traslación de la tierra alrededor del sol que observamos? el sol se desplaza 1 por día hacia el este con respecto a las estrellas fijas las estrellas salen 4 mas temprano cada día se mueve el sol alrededor de la tierra o la tierra alrededor del sol? no puede saberse sólo con observaciones de sistema solar aberración de la luz de la estrellas paralaje de la estrellas efecto Doppler es la tierra la que se mueve!

9 R α α d sen(α/2)=r/d radio angular del sol varía! varía la distancia entre la tierra y el sol km dt km 1/α2 1/α3 1/α4 1/α1 1/α9 1/α8 1/α7 1/α5 1/α6 con los radios angulares solares observados puede construirse la forma de la órbita aparente del sol alrededor de la tierra

10 órbita de la tierra alrededor del sol elipse con el sol en uno de los focos afelio perihelio punto de la punto de la órbita mas órbita mas F C F alejado del sol cercano al sol línea de las ápsides muy baja excentricidad: muy próxima a un círculo eclíptica 1) órbita real de la tierra alrededor del sol 2) órbita aparente del sol alrededor de la tierra eje perpendicular a la eclíptica: eje ecliptical eje de rotación de la tierra inclinado con respecto a la órbita

11 órbita de la tierra alrededor del sol considerada circular T eje paralelo al eje de la eclíptica ángulo entre el eje de la eclíptica y el eje polar T ε=23 27 oblicuidad de la eclíptica eje de rotación terrestre ángulo entre la eclíptica y el ecuador se mantiene siempre paralelo a si mismo

12 la tierra describe su órbita alrededor del sol en sentido directo el sol describe su órbita aparente alrededor de la tierra en sentido directo PN PN T T PS PS PS PS T T PN PN

13 polo norte ecliptical πn PN círculo polar ártico paralelo de ε trópico de cancer paralelo de ecuador trópico de capricornio paralelo de eclíptica PS πs círculo polar antártico paralelo de

14 πn nodo descendente equinoccio de otoño línea de los equinoccios Ω PN coluro de los solsticios solsticio de verano línea de los solsticios ɤ sentido de recorrido del sol sobre la eclíptica solsticio de invierno coluro de los equinoccios PS πs nodo ascendente equinoccio de primavera punto vernal punto gamma

15 sistema ecuatorial celeste plano fundamental: ecuador eje fundamental: línea de los polos círculos de referencia meridianos paralelos coordenadas ascención recta (α): arco de ecuador medido (en unidades angulares) desde el punto γ hasta la intersección con el ecuador del meridiano que pasa por el astro, en sentido directo, de 0 a 360 declinación (δ) distancia polar (p) N horizonte PN δ O Z N α E ɤ * PS S meridiano del lugar

16 relación entre t y α tɤ = t + α * * ángulo horario del punto ɤ N PN t δ O =tiempo sidéreo=ts Z N α E ɤ * PS S meridiano del lugar Ts=t+α