Redakcja Kujon.net

Czas słoneczny - zadania


Pokazujemy, jak krok po kroku rozwiązywać zadania związane z obliczaniem czasu słonecznego na różnych długościach geograficznych.



Zadania związane z czasem słonecznym są zmorą wielu uczniów. Część teoretyczna jest łatwa do opanowania. Ale w przypływie zdenerwowania na kartkówce lub przez nieuwagę podczas odrabiania zadania domowego łatwo popełnić błąd.

Dlatego właśnie przygotowaliśmy dla Ciebie opracowanie, dzięki któremu ten typ zadań z geografii nie powinien sprawić Ci większego problemu. Znajdziesz tu ograniczoną do niezbędnego minimum część teoretyczną oraz część praktyczną zawierającą schematy rozwiązań wszelkich możliwych typów zadań związanych z obliczaniem czasu słonecznego.

Teoria, czyli to, o czym musisz pamiętać

Czas słoneczny jest różny w danym momencie w różnych miejscach na Ziemi. Zjawisko to związane jest w ruchem obrotowym (wirowym) Ziemi.

Ruch obrotowy polega na tym, że kula ziemska nieustannie obraca się wokół własnej osi. Wskutek tego każdy punkt leżący na Ziemi nieustannie przesuwa się z zachodu na wschód.

Pełen obrót trwa w przybliżeniu 24 godziny. Oznacza to, że na obrót o 1° Ziemia potrzebuje 4 minut.

Ponieważ Ziemia obraca się z zachodu na wschód, na zachód od miejscowości A jest godzina wcześniejsza, na wschód – późniejsza.

W zadaniach związanych z czasem słonecznym interesuje nas jedynie długość geograficzna miejscowości, szerokość geograficzna jest bez znaczenia (czyli interesują nas tylko oznaczenia E – na wschód od południka 0° oraz W – na zachód od południka 0°).

1° = 4 minuty

obrót z ZACHODU na WSCHÓD!


Praktyka, czyli stosujemy teorię

We wszystkich zamieszczonych niżej typach zadań chodzi o to samo – masz za zadanie dokonać obliczeń związanych z czasem słonecznym.

Każde modelowe rozwiązanie zawiera rysunek pomocniczy. Zaznaczamy na nim południk 0°, miejscowości, o których jest mowa w zadaniu oraz podaną godzinę. Strzałka na dole oznacza kierunek obrotu Ziemi (z zachodu na wschód).

Typ I:

Dane: czas słoneczny w miejscowości A

Szukamy: czas słoneczny w tym samym momencie w miejscowości B

a) obie miejscowości leżą po tej same stronie południka 0°, miejscowość A leży na wschód od miejscowości B

W Krakowie (50° N, 20° E) jest godzina 9:00 czasu słonecznego. Oblicz czas słoneczny w tym samym momencie w Barcelonie (41° N, 2° E).

  1. Ustalamy długość geograficzną Krakowa i Barcelony:

    Kraków = 20° E

    Barcelona = 2° E

  1. Wykonujemy rysunek pomocniczy:

  1. Obliczamy różnicę długości geograficznych obu miejscowości:

    20° - 2° = 18°

  1. Obliczamy różnicę czasu słonecznego:

18° · 4 minuty = 72 minuty

72 minuty = 1 godzina i 12 minut

  1. Od czasu w miejscowości A odejmujemy wynik z punktu 4 (UWAGA, jeśli miejscowości znajdują się na zachód od południka 0°, do czasu w miejscowości A dodajemy wynik z punktu 4):

    9:00 – 1 godzina i 12 minut = 7:48

  1. Formułujemy odpowiedź:

    Kiedy w Krakowie jest godzina 9:00 czasu słonecznego, w Barcelonie jest godzina 7:48 czasu słonecznego.

b) obie miejscowości leżą po tej same stronie południka 0°, miejscowość A leży na zachód od miejscowości B

W Warszawie (52° N, 21° E) jest godzina 11:00 czasu słonecznego. Oblicz czas słoneczny w tym samym momencie w Moskwie (56° N, 37° E).

  1. Ustalamy długość geograficzną Warszawy i Moskwy:

    Warszawa = 21° E

    Moskwa = 37° E

  1. Wykonujemy rysunek pomocniczy:
  1. Obliczamy różnicę długości geograficznych obu miejscowości:

    37° - 21° = 16°

  1. Obliczamy różnicę czasu słonecznego:

16° · 4 minuty = 64 minuty

64 minuty = 1 godzina i 4 minuty

  1. Do czasu w miejscowości A dodajemy wynik z punktu 4 (UWAGA: jeśli miejscowości znajdują się na zachód od południka 0°, od czasu w miejscowości A odejmujemy wynik z punktu 4):

    11:00 + 1 godzina i 4 minuty = 12:04

  1. Formułujemy odpowiedź:

    Kiedy w Warszawie jest godzina 11:00 czasu słonecznego, w Moskwie jest godzina 12:04 czasu słonecznego.


c) miejscowości leżą po różnych stronach południka 0°, miejscowość A leży na wschód a miejscowość B na zachód od niego

W Wiedniu (48° N, 16° E) jest południe słoneczne. Oblicz czas słoneczny w tym samym momencie w Chicago (42° N, 88° W).

  1. Ustalamy długość geograficzną Wiednia i Chicago:

    Wiedeń = 16° E

    Chicago = 88° W

  1. Wykonujemy rysunek pomocniczy:
  1. Obliczamy różnicę długości geograficznych obu miejscowości:

    16° + 88° = 104°

  1. Obliczamy różnicę czasu słonecznego:

104° · 4 minuty = 416 minut

416 minut = 6 godzin i 56 minut

  1. Od czasu w miejscowości A odejmujemy wynik z punktu 4:

    12:00 - 6 godzin i 56 minut = 5:04

  1. Formułujemy odpowiedź:

    Kiedy w Wiedniu jest południe słoneczne, w Chicago jest godzina 5:04 czasu słonecznego.

d) miejscowości leżą po różnych stronach południka 0°, miejscowość A leży na zachód a miejscowość B na wschód od niego

W Buenos Aires (35° S, 59° W) jest godzina 8:00 czasu słonecznego. Oblicz czas słoneczny w tym samym momencie w Atenach (38° N, 24° E).

  1. Ustalamy długość geograficzną Buenos Aires i Aten:

    Buenos Aires = 59° W

    Ateny = 24° E

  1. Wykonujemy rysunek pomocniczy:
  1. Obliczamy różnicę długości geograficznych obu miejscowości:

    59° + 24° = 83°

  1. Obliczamy różnicę czasu słonecznego:

    83° · 4 minuty = 332 minuty

    332 minuty = 5 godzin i 32 minuty

  1. Do czasu w miejscowości A dodajemy wynik z punktu 4:

    8:00 + 5 godzin i 32 minut = 13:32

  1. Formułujemy odpowiedź:

    Kiedy w Buenos Aires jest 8:00 czasu słonecznego, w Atenach jest 13:32 czasu słonecznego


Typ II:

Dane: współrzędne geograficzne miejscowości A i B

Szukamy: różnica czasu słonecznego

a) obie miejscowości leżą po tej same stronie południka 0°

Oblicz różnicę czasu słonecznego pomiędzy Krakowem (50° N, 20° E) i Sydney (34° S, 151° E).

  1. Ustalamy długość geograficzną Krakowa i Sydney:

    Kraków = 20° E

    Sydney = 151° E

  1. Wykonujemy rysunek pomocniczy:
  1. Obliczamy różnicę długości geograficznych obu miejscowości (od większej wartości odejmujemy wartość mniejszą):

    151° - 20° = 131°

  1. Obliczamy różnicę czasu słonecznego:

131° · 4 minuty = 524 minuty

524 minuty = 8 godzin i 44 minuty

  1. Formułujemy odpowiedź:

    Różnica czasu słonecznego między Krakowem i Sydney to 8 godzin i 44 minuty.

b) miejscowości leżą po różnych stronach południka 0°

Oblicz różnicę czasu słonecznego pomiędzy Sztokholmem (59° N, 18° E) i Hawaną (23° N, 82° W).

  1. Ustalamy długość geograficzną Sztokholmu i Hawany:

    Sztokholm = 18° E

    Hawana = 82° W

  1. Wykonujemy rysunek pomocniczy:
  1. Obliczamy różnicę długości geograficznych obu miejscowości (dodajemy obie wartości):

    18° + 82° = 100°

  1. Obliczamy różnicę czasu słonecznego:

100° · 4 minuty = 400 minut

400 minut = 6 godzin i 40 minuty

  1. Formułujemy odpowiedź:

    Różnica czasu słonecznego między Sztokholmem i Hawaną to 6 godzin i 40 minut.

Typ III:

Dane: czas słoneczny w miejscowości A, długość geograficzna miejscowości A, czas słoneczny w miejscowości B.

Szukamy: długość geograficzna miejscowości B.

a) w miejscowości A jest późniejsza godzina niż w miejscowości B

W Kijowie (50° N, 30° E) jest godzina 18:00 czasu słonecznego. W miejscowości X jest w tym samym momencie godzina 16:20. Podaj długość geograficzną miejscowości X.

  1. Ustalamy długość geograficzną Kijowa:

    Kijów = 30° E

  1. Wykonujemy rysunek pomocniczy:
  1. Obliczamy różnicę czasu słonecznego w obu miejscowościach:

    18:00 – 16:20 = 1 godzina i 40 minut

    1 godzina i 40 minut = 100 minut

  1. Wynik z punktu 3. przeliczamy na stopnie.

    100 minut : 4°/minutę = 25°

  1. Ustalamy długość geograficzną Kijowa:

    30° - 25° = 5°

  1. Formułujemy odpowiedź:

    Długość geograficzna miejscowości X to 5° E.


b) obie miejscowości leżą po tej same stronie południka 0°, miejscowość A leży na zachód od miejscowości B

W Chicago (42° N, 88° W) jest godzina 14:00 czasu słonecznego. W miejscowości X jest w tym samym momencie godzina 14:24. Podaj długość geograficzną miejscowości X.

  1. Ustalamy długość geograficzną Chicago:

    Chicago = 88° W

  1. Wykonujemy rysunek pomocniczy:
  1. Obliczamy różnicę czasu słonecznego w obu miejscowościach:

    14:24 – 14:00 = 24 minuty

  1. Wynik z punktu 3. przeliczamy na stopnie.

    24 minuty : 4°/minutę = 6°

  1. Ustalamy długość geograficzną Chicago:

    88° + 6° = 94°

  1. Formułujemy odpowiedź:

    Długość geograficzna miejscowości X to 94° W.


Typ IV:

Dane: czas słoneczny w miejscowości A w momencie odlotu samolotu, czas przelotu

Szukamy: czas słoneczny w miejscowości B w momencie lądowania

a) obie miejscowości leżą na wschód od południka 0°, miejscowość A leży na wschód od miejscowości B

Samolot wystartował z Moskwy (56° N, 37° E) o godz. 21:15 czasu słonecznego. Po 3 godzinach lotu wylądował w Berlinie (53 N, 13° E). Która była godzina czasu słonecznego w Berlinie w momencie lądowania?

  1. Ustalamy długość geograficzną Moskwy i Berlina:

    Moskwa = 37° E

    Berlin = 13° E

  1. Wykonujemy rysunek pomocniczy:
  1. Obliczamy różnicę długości geograficznych obu miejscowości:

    37° - 13° = 24°

  1. Obliczamy różnicę czasu słonecznego:

24° · 4 minuty = 96 minut

96 minut = 1 godzina i 36 minut

  1. Ustalamy, która godzina czasu słonecznego była w Berlinie w momencie odlotu samolotu z Moskwy - od czasu w Moskwie odejmujemy wynik z punktu 4:

    21:15: – 1 godzina i 36 minut = 19: 39

  1. Do czasu z punktu 5 dodajemy czas przelotu samolotu:

    19: 39 + 3 godziny = 22:39

  1. Formułujemy odpowiedź:

    W momencie lądowania w Berlinie była godzina 22:39 czasu słonecznego.

b) obie miejscowości leżą na wschód od południka 0°, miejscowość A leży na zachód od miejscowości B

Samolot wystartował z Berlina (53° N, 13° E) o godz. 14:00 czasu słonecznego. Po 3 godzinach lotu wylądował w Moskwie (56° N, 37° E). Która była godzina czasu słonecznego w Moskwie momencie lądowania?

  1. Ustalamy długość geograficzną Berlina i Moskwy:

    Berlin = 13° E

    Moskwa = 37° E

  1. Wykonujemy rysunek pomocniczy:
  1. Obliczamy różnicę długości geograficznych obu miejscowości:

    37° - 13° = 24°

  1. Obliczamy różnicę czasu słonecznego:

24° · 4 minuty = 96 minut

96 minut = 1 godzina i 36 minut

  1. Ustalamy, która godzina czasu słonecznego była w Moskwie w momencie odlotu samolotu z Berlina - do czasu w Berlinie dodajemy wynik z punktu 4:

    14:00 + 1 godzina i 36 minut = 15: 36

  1. Do czasu z punktu 5 dodajemy czas przelotu samolotu:

    15:36 + 3 godziny = 18:36

  1. Formułujemy odpowiedź:

    W momencie lądowania w Moskwie była godzina 18:36 czasu słonecznego.

c) obie miejscowości leżą na zachód od południka 0°, miejscowość A leży na wschód od miejscowości B

Samolot wystartował z Chicago (42° N, 88° W) o godz. 16:00 czasu słonecznego. Po 5 godzinach lotu wylądował w San Francisco (38° N, 122° W). Która była godzina czasu słonecznego w San Francisco w momencie lądowania?

  1. Ustalamy długość geograficzną Chicago i San Francisco:

    Chicago = 88° W

    San Francisco = 122° W

  1. Wykonujemy rysunek pomocniczy:
  1. Obliczamy różnicę długości geograficznych obu miejscowości:

    122° - 88° = 34°

  1. Obliczamy różnicę czasu słonecznego:

34° · 4 minuty = 136 minut

136 minut = 2 godziny i 16 minut

  1. Ustalamy, która godzina czasu słonecznego była w San Francisco w momencie odlotu samolotu z Chicago - od czasu w Chicago odejmujemy wynik z punktu 4:

    16:00 - 2 godziny i 16 minut = 13: 44

  1. Do czasu z punktu 5 dodajemy czas przelotu samolotu:

    13:44 + 5 godzin = 18:44

  1. Formułujemy odpowiedź:

    W momencie lądowania w San Francisco była godzina 18:44 czasu słonecznego.

d) obie miejscowości leżą na zachód od południka 0°, miejscowość A leży na zachód od miejscowości B

Samolot wystartował z San Francisco (38° N, 122° W) o godz. 16:00 czasu słonecznego. Po 5 godzinach lotu wylądował w Chicago (42° N, 88° W). Która była godzina czasu słonecznego w Chicago w momencie lądowania?

  1. Ustalamy długość geograficzną San Francisco i Chicago:

    San Francisco = 122° W

    Chicago = 88° W

  1. Wykonujemy rysunek pomocniczy:
  1. Obliczamy różnicę długości geograficznych obu miejscowości:

    122° - 88° = 34°

  1. Obliczamy różnicę czasu słonecznego:

34° · 4 minuty = 136 minut

136 minut = 2 godziny i 16 minut

  1. Ustalamy, która godzina czasu słonecznego była w Chicago w momencie odlotu samolotu z San Francisco - do czasu w San Francisco dodajemy wynik z punktu 4:

    16:00 + 2 godziny i 16 minut = 18: 16

  1. Do czasu z punktu 5 dodajemy czas przelotu samolotu:

    18:16 + 5 godzin = 23:16

  1. Formułujemy odpowiedź:

    W momencie lądowania w Chicago była godzina 23:16 czasu słonecznego.

e) miejscowości leżą po różnych stronach południka 0°, miejscowość A leży na wschód a miejscowość B na zachód od niego

Samolot wystartował z Berlina (53° N, 13° E) o godz. 20:00 czasu słonecznego. Po 9 godzinach lotu wylądował w Nowym Jorku (41° N, 74° W). Która była godzina czasu słonecznego w Nowym Jorku w momencie lądowania?

  1. Ustalamy długość geograficzną Berlina i Nowego Jorku:

    Berlin = 13° E

    Nowy Jork = 74° W

  1. Wykonujemy rysunek pomocniczy:
  1. Obliczamy różnicę długości geograficznych obu miejscowości:

    13° + 74° = 87°

  1. Obliczamy różnicę czasu słonecznego:

87° · 4 minuty = 348 minut

348 minut = 5 godzin i 48 minut

  1. Ustalamy, która godzina czasu słonecznego była w Nowym Jorku w momencie odlotu samolotu z Berlina - od czasu w Berlinie odejmujemy wynik z punktu 4:

    20:00 - 5 godzin i 48 minut = 14:12

  1. Do czasu z punktu 5 dodajemy czas przelotu samolotu:

    14:12 + 9 godzin = 23:12

  1. Formułujemy odpowiedź:

    W momencie lądowania w Nowym Jorku była godzina 23:12 czasu słonecznego.

f) miejscowości leżą po różnych stronach południka 0°, miejscowość A leży na zachód a miejscowość B na wschód od niego

Samolot wystartował z Nowego Jorku (41° N, 74° W) o godz. 20:00 czasu słonecznego. Po 9 godzinach lotu wylądował w Berlinie (53° N, 13° E). Która była godzina czasu słonecznego w Berlinie w momencie lądowania?

  1. Ustalamy długość geograficzną Nowego Jorku i Berlina:

    Nowy Jork = 74° W

    Berlin = 13° E

  1. Wykonujemy rysunek pomocniczy:
  1. Obliczamy różnicę długości geograficznych obu miejscowości:

    13° + 74° = 87°

  1. Obliczamy różnicę czasu słonecznego:

87° · 4 minuty = 348 minut

348 minut = 5 godzin i 48 minut

  1. Ustalamy, która godzina czasu słonecznego była w Berlinie w momencie odlotu samolotu z Nowego Jorku - do czasu w Nowym Jorku dodajemy wynik z punktu 4:

    20:00 + 5 godzin i 48 minut = 1:48 następnego dnia

  1. Do czasu z punktu 5 dodajemy czas przelotu samolotu:

    1:48 + 9 godzin = 10:48

  1. Formułujemy odpowiedź:

    W momencie lądowania w Berlinie była godzina 10:48 czasu słonecznego.