Giorni solari e giorni siderali

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Cesare
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Giorni solari e giorni siderali

Messaggio da Cesare » 13 giu 2012, 23:22

Il giorno solare è definito come l'intervallo di tempo tra due albe successive, ovvero il tempo impegiato dalla Terra per compiere, in un riferimento relativo al Sole, una rotazione completa su se stessa. Il giorno siderale, invece, è il tempo impiegato dalla Terra per compiere, in un riferimento relativo alle stelle fisse, una rotazione completa su se stessa, ovvero l'intervallo di tmepo che intercorre tra due albe successive di una stella lontana, o meglio di una direzione fissa detta equinozio primaverile. (a) si dimostri che inun anno vi è un giorno solare (medio) in meno rispetto al numero totale di giorni siderali (medi) (b) Se il giorno solare (medio) dura 24 ore, quanto dura un giorno siderale medio ?

Non capisco in particolare la parte in grassetto e non so proprio come risolvere il problema :(

Gabry
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Re: Giorni solari e giorni siderali

Messaggio da Gabry » 16 giu 2012, 10:55

Credo che la differenza del numero di giorni sia dovuta alla rotazione della terra attorno al sole, ma non so come impostare il problema...


Morley
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Re: Giorni solari e giorni siderali

Messaggio da Morley » 17 lug 2012, 19:29

Si dice giorno sidereo il tempo che intercorre tra due passaggi di una stella (i cui raggi per la lontananza si possono considerare paralleli) sullo stesso meridiano terrestre, definizione che dovrebbe equivalere a quella data nel messaggio iniziale. Si dice giorno solare il tempo che intercorre tra due culminazioni del sole sullo stesso meridiano terrestre. Anche questa definizione dovrebbe equivalere a quella precedente.

Nella figura del mio post precedente si vede che quando la Terra ha terminato un giro intorno al suo asse è trascorso un giorno sidereo. Nello stesso momento però il Sole non è ancora tornato nella stessa posizione rispetto alla Terra. Infatti mentre ruotava intorno al suo asse, la Terra si spostava lungo la sua orbita. Questo comporta che la Terra, dopo aver compiuto una intera rotazione intorno al suo asse, deve ancora ruotare di un certo angolo perchè si compia anche il giorno solare (il giorno solare è dunque più lungo di quello sidereo). Il punto nero che si vede in figura deve ruotare fino a raggiungere la posizione del punto rosso.

Dalla figura si vede infine che l'angolo di cui la Terra deve ancora ruotare è uguale a quello che la Terra ha percorso sulla sua orbita durante il giorno sidereo. Per ottenere il giorno solare si deve dunque
calcolare l'angolo percorso dalla Terra sulla sua orbita in un giorno sidereo (23 ore 56 minuti 4 secondi)
calcolare quanto tempo è necessario alla Terra per ruotare intorno al suo asse di quell'angolo
sommare alla durata del giorno sidereo il tempo trovato.

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