La Tierra y el Sol. Organiza. está aproximadamente a de km de la Tierra. energía de la. El Sol. temperatura del núcleo: superior a

Transcripción

1 Figura 1 l ol es una bola gigante de gases calientes que emite luz y energía. La Tierra y el ol 8.7(A) i miras hacia fuera al suelo, los árboles y los edificios, no parece que la Tierra se esté moviendo. in embargo, siempre está en movimiento, dando vueltas en el espacio y viajando alrededor del ol. A medida que la Tierra gira, el día cambia a noche y luego a día otra vez. Las estaciones cambian a medida que la Tierra viaja alrededor del ol. l verano cambia a invierno porque el movimiento del planeta cambia la forma en que la energía del ol se dispersa sobre la superficie de la Tierra. l ol La estrella más cercana a la Tierra es el ol, que se muestra en la Figura 1. stá aproximadamente a 150 millones de km de la Tierra. Comparado con ella, el ol es enorme. u diámetro es más de 100 veces mayor que el diámetro de la Tierra. sto significa que necesitarías 100 Tierras alineadas para atravesar el ol. La masa del ol es más de 300,000 veces mayor que la masa de la Tierra. Aproximadamente 1 millón de Tierras cabrían dentro del ol. n el interior del ol se combinan núcleos de átomos, que liberan enormes cantidades de energía. ste proceso se llama fusión nuclear. l ol libera tanta energía de la fusión nuclear que la temperatura en su núcleo es superior a 15,000,000 C. Incluso en la superficie del ol, la temperatura es alrededor de 5,500 C. Una pequeña parte de la energía del ol llega a la Tierra como luz y energía térmica. Organiza 1. Organiza la información sobre el ol. está aproximadamente a de km de la Tierra l ol temperatura del núcleo: superior a temperatura de la superficie: energía de la La energía del ol llega a la Tierra como y OHO (A & AA) 236 Capítulo 6

2 Órbita de la Tierra 8.7(A) Como se muestra en la Figura 2, la Tierra se mueve alrededor del ol en una trayectoria casi circular. La trayectoria que sigue un objeto a medida que se mueve alrededor de otro objeto es una órbita. l movimiento de un objeto alrededor de otro objeto se llama revolución. La Tierra completa una revolución alrededor del ol cada días. Fuerza gravitatoria del ol Por qué la Tierra orbita el ol? La respuesta es que la gravedad del ol atrae a la Tierra. La fuerza de gravedad entre dos objetos depende de las masas de los objetos y de la distancia entre ellos. Cuanta mayor masa tenga un objeto, o más cerca esté de otro, la atracción gravitatoria será más fuerte. l efecto del ol sobre el movimiento de la Tierra se ilustra en la Figura 2. l movimiento de la Tierra alrededor del ol es como el movimiento de un objeto que gira en una cuerda. La cuerda hala al objeto y lo hace mover en un círculo. i la cuerda se rompe, el objeto sale volando en línea recta. De la misma manera, la fuerza de gravedad del ol mantiene a la Tierra dando vueltas a su alrededor en una órbita casi circular. i la gravedad entre la Tierra y el ol se detuviera por alguna razón, la Tierra volaría hacia el espacio en línea recta. Recuerda 2. Cuánto se demora la Tierra en completar una revolución alrededor del ol? Administrador de laboratorio MiniLAB: Qué mantiene a la Tierra en órbita? 8.1(A); 8.2(A), (C), (); 8.4(A), (B) Resume 3. Qué produce la revolución de la Tierra alrededor del ol? Figura 2 La Tierra se mueve en una órbita casi circular. La fuerza gravitatoria del ol sobre la Tierra hace que el planeta dé vueltas a su alrededor. l movimiento de la Tierra sin la fuerza gravitatoria del ol 4 de julio La Tierra está más alejada del ol. Tierra 152 millones de km Fuerza gravitatoria del ol ol 147 millones de km 3 de enero La Tierra está más cerca del ol. Órbita de la Tierra Lección 6.1 l movimiento de la Tierra 237

3 eptiembre Órbita de la Tierra ol Diciembre je de rotación Tierra Junio Marzo Figura 3 ste diagrama muestra la órbita casi circular de la Tierra desde un ángulo. La Tierra gira sobre su eje de rotación a medida que da vueltas alrededor del ol. u eje de rotación siempre señala en la misma dirección. Rotación de la Tierra A medida que la Tierra da vueltas alrededor del ol, gira alrededor de sí misma. Un movimiento giratorio se llama rotación. Algunos objetos giratorios rotan sobre una barra o eje. La Tierra rota sobre una línea imaginaria a través de su centro. sta línea imaginaria está inclinada 23.5 de la vertical. La mayoría de los globos terráqueos muestran a la Tierra inclinada de esta forma. La línea sobre la cual rota un objeto es el eje de rotación. Imagina que pudieras mirar hacia abajo en el Polo orte y observar la rotación de la Tierra. Verías que la Tierra rota sobre su eje de rotación en dirección contraria a las manecillas del reloj, de oeste a este. Una rotación completa de la Tierra dura alrededor de 24 horas. sta rotación ayuda a producir su ciclo de día y noche. s de día en la mitad de la Tierra que está frente al ol y de noche en la mitad que está alejada del ol. xplica 4. Resalta en qué dirección rota la Tierra sobre su eje. ubraya qué causa la rotación de la Tierra. Movimiento aparente del ol Cada día el ol parece que se moviera de este a oeste por el cielo. Pareciera que el ol se mueve alrededor de la Tierra. in embargo, es la rotación de la Tierra lo que causa el movimiento aparente del ol. La Tierra rota de oeste a este. Como resultado, parece que el ol se mueve de este a oeste por el cielo. Las estrellas y la Luna también parece que se mueven de este a oeste por el cielo debido a la rotación de la Tierra de oeste a este. Para entender mejor esto, imagina que están montando en un carrusel. A medida que tú y el carrusel se mueven, las personas en el suelo parece que se mueven en la dirección opuesta. De la misma manera, a medida que la Tierra rota de oeste a este, el ol parece que se mueve de este a oeste. Inclinación del eje de rotación de la Tierra Como se muestra en la Figura 3, el eje de rotación de la Tierra está inclinado. sta inclinación está siempre en la misma dirección y en igual cantidad. sto significa que durante la mitad de la órbita de la Tierra, el extremo norte del eje de rotación está cerca del ol. Durante la otra mitad de la órbita de la Tierra, dicho extremo se aleja del ol. 238 Capítulo 6

4 Cuando la superficie está inclinada, el rayo de luz se dispersa sobre un área mayor. La superficie está vertical. La superficie está inclinada. La línea punteada muestra el área cubierta por el rayo de luz antes de que la superficie se inclinara. Temperatura y latitud A medida que la Tierra orbita el ol, solo una mitad de la Tierra mira el ol a la vez. Un rayo de luz solar transporta energía. Cuanta más luz solar llega a una parte de la superficie terrestre, más caliente se volverá. Debido a que la superficie del planeta es curva, distintas partes de su superficie reciben diferentes cantidades de la energía del ol. nergía que recibe una superficie inclinada Imagina que iluminas con un rayo de luz una tarjeta plana, como se muestra en la Figura 4. A medida que inclinas la tarjeta con relación a la dirección del rayo de luz, esta se dispersa más sobre la superficie de la tarjeta. Como resultado, la energía que transporta el rayo de luz también se dispersa más sobre la superficie de la tarjeta. Un área sobre la superficie dentro del rayo de luz recibe menos energía cuando la superficie está más inclinada con relación al rayo de luz. Inclinación de la superficie curva de la Tierra n lugar de ser plana como una tarjeta, la superficie de la Tierra es curva. Con relación a la dirección de un rayo de luz solar, la superficie de la Tierra se inclina más a medida que te alejas del ecuador. Como se muestra en la Figura 5, la energía en un rayo de luz solar tiende a dispersarse más cuanto más te alejas del ecuador. sto significa que las regiones cercanas a los polos reciben menos energía que las regiones cercanas al ecuador. sto hace que la Tierra sea más fría en los polos y más caliente en el ecuador. La luz solar se dispersa más lejos del ecuador. La luz solar se dispersa menos cerca del ecuador. cuador Figura 4 La energía de la luz sobre la superficie se dispersa más a medida que la superficie se inclina más con relación al rayo de luz. Infiere 5. Por qué la Tierra es más caliente en el ecuador y más fría en los polos? Vocabulario académico ecuador (sustantivo) la línea imaginaria que divide la Tierra en sus hemisferios norte y sur La luz solar se dispersa más lejos del ecuador. Figura 5 La energía del ol se dispersa más a medida que te alejas del ecuador. Lección 6.1 l movimiento de la Tierra 239

5 l extremo norte del eje de rotación se aleja del ol. l extremo norte del eje de rotación se acerca al ol. l hemisferio norte recibe menos luz solar. l hemisferio sur recibe más luz solar. l hemisferio norte recibe más luz solar. l hemisferio sur recibe menos luz solar. Figura 6 l hemisferio norte recibe más luz solar en junio y el hemisferio sur recibe más luz solar en diciembre. Destrezas matemáticas Math 8.1(A), (B) Convertir unidades Cuando la Tierra está a 147,000,000 km del ol, a qué distancia en millas está la Tierra del ol? Para calcular la distancia en millas, multiplica la distancia en kilómetros por el factor de conversión 0.62 millas 147,000,000 km _ 1 km = 91,100,000 millas Practica Cuando la Tierra está a 152,000,000 km del ol, a qué distancia en millas está la Tierra del ol? staciones 8.7(A) Debes pensar que el verano ocurre cuando la Tierra está más cerca al ol y que el invierno se presenta cuando la Tierra está más alejada del ol. in embargo, los cambios de estaciones no dependen de la distancia de la Tierra al ol. De hecho, la Tierra está más cerca al ol en enero! Por el contrario, es la inclinación del eje de rotación de la Tierra, combinada con el movimiento de la Tierra alrededor del ol, lo que causa el cambio de las estaciones. Primavera y verano en el hemisferio norte Durante la mitad de la órbita de la Tierra, el extremo norte del eje de rotación se acerca al ol. Ahí el hemisferio norte recibe más energía del ol que el hemisferio sur, como se muestra en la Figura 6. Las temperaturas aumentan en el hemisferio norte y disminuyen en el hemisferio sur. Las horas de luz duran más tiempo en el hemisferio norte y las noches duran más tiempo en el hemisferio sur. sto sucede cuando el hemisferio norte está en primavera y verano y el hemisferio sur está en otoño e invierno. Otoño e invierno en el hemisferio norte Durante la otra mitad de la órbita de la Tierra, el extremo norte del eje de rotación está alejado del ol. ntonces el hemisferio norte recibe menos energía solar que el hemisferio sur, como se muestra en la Figura 6. Las temperaturas disminuyen en el hemisferio norte y aumentan en el hemisferio sur. sto sucede cuando el hemisferio norte está en otoño e invierno y el hemisferio sur está en primavera y verano. Conéctate! 240 Capítulo 6 Comprueba Tutor Comprende 6. ubraya lo que causa el cambio de las estaciones.

6 l ciclo estacional de la Tierra Figura 7 Las estaciones cambian a medida que la Tierra gira alrededor del ol. l movimiento de la Tierra alrededor del ol ocasiona que el eje de rotación inclinado de la Tierra se acerque o se aleje del ol. Conéctate! Observa Tutor l hemisferio norte recibe menos luz solar. l hemisferio sur recibe más luz solar. que en el hemisferio sur que en el hemisferio norte olsticio de diciembre l solsticio de diciembre ocurre el 21o 22 de diciembre. ste día el extremo norte del eje de rotación de la Tierra está alejado del ol; los días en el hemisferio norte son los más cortos y las noches las más largas; comienza el invierno; los días en el hemisferio sur son los más largos y las noches las más cortas; comienza el verano. quinoccio de septiembre l equinoccio de septiembre ocurre el 22 o 23 de septiembre. ste día el extremo norte del eje de rotación de la Tierra se inclina a lo largo de la órbita de la Tierra; hay alrededor de 12 horas de luz del día y 12 horas de oscuridad en todas partes de la Tierra; comienza el otoño en el hemisferio norte; comienza la primavera en el hemisferio sur. olsticio de diciembre Órbita de la Tierra quinoccio de septiembre ol je de rotación quinoccio de marzo olsticio de junio que en el hemisferio sur que en el hemisferio norte quinoccio de marzo l equinoccio de marzo ocurre el 20 o 21 de marzo. ste día el extremo norte del eje de rotación de la Tierra se inclina a lo largo de la órbita de la Tierra; hay alrededor de 12 horas de luz de día y 12 horas de oscuridad en todas partes de la Tierra; comienza la primavera en el hemisferio norte; comienza el otoño en el hemisferio sur. l hemisferio norte recibe más luz solar. l hemisferio sur recibe menos luz solar. olsticio de junio l solsticio de junio ocurre el 20 o 21 de junio. ste día el extremo norte del eje de rotación de la Tierra se acerca al ol; los días en el hemisferio norte son los más largos y las noches las más cortas; comienza el verano; los días en el hemisferio sur son los más cortos y las noches las más largas; comienza el invierno. Lección 6.1 l movimiento de la Tierra 241

7 Haz un boletín compaginado con cuatro hojas completas. Rotula las páginas con los nombres de solsticios y equinoccios. Usa cada página para organizar la información sobre cada estación. olsticio de diciembre quinoccio de septiembre olsticios, equinoccios y el ciclo estacional La Figura 7 muestra que a medida que la Tierra viaja alrededor del ol, su eje de rotación siempre señala en la misma dirección en el espacio. in embargo, la cantidad que el eje de rotación de la Tierra se acerca o se aleja del ol cambia. sto causa que las estaciones cambien en un ciclo anual. Hay 4 días cada año cuando la dirección del eje de rotación de la Tierra es especial con relación al ol. Un solsticio es un día en que el eje de rotación de la Tierra está más cerca o más lejos del ol. Un equinoccio es un día en que el eje de rotación se inclina a lo largo de la órbita de la Tierra, sin acercarse o alejarse del ol. Del equinoccio de marzo al solsticio de junio Cuando el extremo norte del eje de rotación señala gradualmente más y más hacia el ol, el hemisferio norte recibe gradualmente más energía solar. s primavera en el hemisferio norte. Origen de las palabras equinoccio del latín equinoxium, que significa igualdad de noche y día Del solsticio de junio al equinoccio de septiembre l extremo norte del eje de rotación continúa señalando hacia el ol pero lo hace cada vez menos. l hemisferio norte comienza a recibir menos energía solar. s verano en el hemisferio norte. Del equinoccio de septiembre al solsticio de diciembre l extremo norte del eje de rotación ahora señala más y más lejos del ol. l hemisferio norte recibe cada vez menos energía solar. s otoño en el hemisferio norte. Administrador de laboratorio Destrezas de laboratorio: De qué manera la inclinación del eje de rotación de la Tierra afecta las estaciones? 8.1(A); 8.2(A), (C), (); 8.3(A), (B); 8.4(A), (B); 8.7(A) Figura 8 A medida que las estaciones cambian, la trayectoria del ol por el cielo cambia. n el hemisferio norte, la trayectoria del ol es más baja en el solsticio de diciembre y más alta en el solsticio de junio. Del solsticio de diciembre al equinoccio de marzo l extremo norte del eje de rotación continúa señalando lejos del ol pero lo hace cada vez menos. l hemisferio norte comienza a recibir más energía solar. s invierno en el hemisferio norte. Cambios en la trayectoria aparente del ol por el cielo La Figura 8 muestra cómo la trayectoria aparente del ol por el cielo cambia de una estación a otra en el hemisferio norte. La trayectoria aparente del ol por el cielo en el hemisferio norte es más baja en el solsticio de diciembre y más alta en el solsticio de junio. olsticio de diciembre quinoccio de marzo olsticio de junio quinoccio de septiembre 242 Capítulo 6