Moto di rotazione della Terra
Che cos'è il moto di rotazione della Terra?
La Terra è animata da due moti principali: quello di rotazione attorno al proprio asse, detto moto di rotazione (scoperto da J. B. Foucault nel 1851, si veda: pendolo di Foucault) e quello rivoluzione attorno al Sole detto moto di rivoluzione.
Che cos'è il moto di rotazione della Terra?
Il moto di rotazione della Terra è il moto periodico della Terra intorno attorno al proprio asse: il moto si compie da ovest verso est e determina l'alternarsi del giorno e della notte e il sorgere e tramontare degli astri; il tempo del periodo di rotazione è di circa 23 ore, 56 minuti e 4 secondi (cioè il giorno sidèreo).
La velocità angolare di rotazione della Terra è identica in ogni punto della Terra: ogni punto della superficie terrestre percorre un angolo di 360° in un giorno sidèreo.
Ciascun punto della superficie terrestre percorre in un giorno una circonferenza più o meno ampia a seconda del parallelo (cioè della latitudine) e dell'altitudine a cui si trova.
Per tale motivo la velocità lineare di rotazione non è la stessa in ogni punto della Terra: è massima all'equatore e diminuisce man mano che ci si avvicina ai poli; l'equatore, più distante di qualsiasi altro punto della superficie terrestre rispetto all'asse di rotazione, ha infatti la massima velocità lineare di rotazione (1668 km/h).
La velocità di rotazione della Terra attorno al proprio asse è massima all'equatore e nulla ai poli.
Conseguenza della rotazione della Terra
Una delle conseguenze della rotazione terrestre è l'alternarsi del dì e della notte; in ogni istante, infatti, metà della superficie della Terra è esposta ai raggi solari, mentre la restante metà è in ombra: le due metà sono divise da una linea ideale di transizione, chiamata "circolo di illuminazione".
Il passaggio dal dì alla notte non è brusco ma avviene gradualmente attraverso due fasi di luce diffusa: l'alba al sorgere del Sole e il crepuscolo al tramontare del Sole.
Giorno sidèreo e giorno solare
Come detto in precedenza, il giorno sidèreo corrisponde a 23 ore, 56 minuti e 4 secondi ovvero al tempo impiegato dalla Terra per compiere una rotazione completa attorno la proprio asse.
Il giorno solare è invece l'intervallo di tempo che intercorre tra due successivi passaggi del Sole sullo stesso meridiano.
Il giorno sidèreo non è da confondere con il giorno solare, la cui durata è di circa 4 minuti in più rispetto al giorno sidèreo.
Il motivo è dovuto al fatto che, mentre compie una rotazione, la Terra si sposta anche lungo la propria orbita ellittica.
Per rivedere il Sole sullo stesso meridiano è quindi necessario non solo che la Terra compia un giro completo attorno al proprio asse ma che compia anche un angolo di rotazione supplementare pari a quello compiuto con il moto di rivoluzione.
Rispetto al giorno sidèreo, il giorno solare dura quattro minuti in più.
Conseguenze della rotazione terrestre
Dal momento che la Terra ruota su se stessa tutti i corpi presenti sulla sua superficie sono soggetti ad una forza apparente nota come forza centrifuga.
Tale forza, che agisce in direzione perpendicolare all'asse di rotazione, è diretta verso l'esterno ed è massima all'equatore (in cui la velocità lineare di rotazione è massima) e nulla ai poli (in cui la velocità lineare di rotazione è nulla).
La forza centrifuga è causa sia dello schiacciamento ai poli della Terra (per info: perché la Terra è schiacciata ai poli) sia della riduzione dell'accelerazione di gravità.
L'accelerazione di gravità è minima all'equatore non solo perché il raggio terrestre equatoriale è maggiore ma anche perché la forza centrifuga ha il suo massimo valore ed è diretta in verso opposto alla forza di gravità.
La forza di gravità è invece minima ai poli non solo perché il raggio polare terrestre è più piccolo ma anche perché ai poli la forza centrifuga è nulla (infatti ai poli la velocità lineare di rotazione è nulla).
La forza centrifuga si oppone alla forza di gravità. La riduzione di g è massima all'equatore e nulla ai poli.
Un'altra conseguenza della rotazione terrestre è la forza di Coriolis, un'altra forza apparente che agisce sui corpi in movimento. I corpi che si muovono dall'equatore verso i poli (o viceversa) subiscono una deviazione dalla forza di Coriolis rispetto alla traiettoria prevista (per info: forza di Coriolis).
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