ciencias

UNIVERSIDAD AUTONOMA CHAPINGO
DEPARTAMENTO DE SUELOS

3. GEOMETRIA DEL SOL Y LA TIERRA

NOMBRE: _______________________________________________________________

Introducción.
¿Que es lo que causa que en la tierra se presenten las estaciones del año y que haya cambios en la cantidad de luz de día que recibimos? En este ejercicio se muestra como la tierra, el sol y la geometría entreambos, influyen en estas variables. Examinaremos la relación tierra-sol en el estudio del tiempo y del clima, porque la mayoría de los procesos atmosféricos son producidos por variaciones espaciales en cuanto a la energía solar recibida.

Relación Sol-Tierra
La distancia entre el sol y la tierra es de alrededor de 150 millones de Km. Debido a esta distancia y a que el tamaño de la tierra esrelativamente pequeño comparado con el sol, es razonable asumir que los rayos del sol chocan con la tierra en forma directa.










El eje de rotación de la tierra esta inclinado 23.5° del perpendicular al plano del eclíptico, que es el plano en el cual la tierra gira alrededor del sol. Esta inclinación esta orientada en la misma dirección todo el año, es decir, con el Polo Norteapuntando hacia la estrella del norte, Polares. Puedes observar entonces que el Hemisferio Norte esta inclinado hacia el sol durante los meses de verano e inclinado hacia afuera de él durante los meses de invierno.















Pues bien, las 4 estaciones del año se deben a esta inclinación. Como la tierra gira alrededor del sol, los rayos provenientes de este chocan en diferenteslatitudes. Cuando el Hemisferio Norte esta inclinado hacia el sol, éste recibe de forma más directa y más intensa los rayos solares, en este punto, el Hemisferio Sur recibe menos directo la radiación solar. Seis meses después cuando el Hemisferio Sur esta inclinado hacia el sol, es éste el que recibe más directo la radiación solar.



La siguiente figura muestra como los rayos del sol chocanen la tierra el 22 de Diciembre en el Hemisferio Norte durante el solsticio de invierno. Al mediodía los rayos del sol son perpendiculares a la superficie de la tierra en 23.5° Sur (Lugar A). Si nos movemos de la latitud 23.5°S veremos que los rayos del sol chocan en la superficie de la tierra disminuyendo su ángulo. El punto B es el Ecuador, el punto C esta a 30°N mientras que el punto D esta a66.5°N.




Lo señalado en los párrafos anteriores ¿Cómo se observa desde la superficie de la tierra? Un corte de perfil, como en la siguiente figura muestra el ángulo de los rayos provenientes del sol chocando en la tierra a diferentes latitudes. Observa la diferencia en el ángulo del sol en los diferentes puntos (A, B, C, D).




1. La orientación tierra-sol cambia durante todo elaño debido a que la tierra gira alrededor del sol. Usando las dos figuras anteriores como modelo, dibuja dos diagramas similares para las fechas señaladas. (Asegúrate que tus dibujos incluyan el eje de la tierra, el Ecuador y los 4 puntos A, B, C, D).
























RAYOS DEL SOL LLEGANDO A LA TIERRA EL 21 DE MARZO







INCLINACIÓN DE LOS RAYOS DEL SOLLLEGANDO A LA
SUPERFICIE DE LA TIERRA EL 21 DE MARZO


























RAYOS DEL SOL LLEGANDO A LA TIERRA EL 21 DE JUNIO








INCLINACIÓN DE LOS RAYOS DEL SOL LLEGANDO A LA
SUPERFICIE DE LA TIERRA EL 21 DE JUNIO





Tus dibujos deben mostrar que el ángulo del sol varía de acuerdo a la estación del año en que te encuentres, así como de lalatitud del lugar. Esta variabilidad tiene gran influencia en el comportamiento del tiempo y el clima. Además es útil para calcular el ángulo del sol al mediodía, que nos permitirá conocer el ángulo de inclinación de los paneles solares, por ejemplo.

Pero antes de proceder definiremos algunos términos:

Inclinación solar. Es la latitud a la cual le llegan los rayos del sol completamente...