Co powoduje pływy morskie?, Egzaminy z Transport

Pobierz Co powoduje pływy morskie? i więcej Egzaminy w PDF z Transport tylko na Docsity!

Co powoduje pływy morskie?

Wprowadzenie Przeczytaj Film samouczek Sprawdź się Dla nauczyciela

Czy to nie ciekawe?

Odwiedzając nadmorskie lub nadoceaniczne plaże o różnych godzinach możemy zauważyć, że poziom wody jest różny. Często na wydmach można zaobserwować, jak regularnie woda wymywa piasek. Zjawisko zmiany poziomu wody w zbiornikach wodnych nazywamy pływami. Olbrzymie statki towarowe lub pasażerskie, które muszą wpłynąć do małego portu, często starają się wykonywać ten manewr w czasie przypływu tak, aby nie osiąść na mieliźnie. Ale skąd kapitan statku dokładnie wie, o której godzinie woda w porcie będzie wystarczająco wysoka? Wszystko zależy od pływów morskich, które odbywają się bardzo regularnie. Co wpływa na poziom wody w dużych zbiornikach wodnych? Jest to położenie Słońca i Księżyca! Czy wpływają one jedynie na ruch wody, czy także innych substancji? O tym dowiesz się w tym e‐materiale.

Twoje cele

dowiesz się, czym są pływy morskie; nauczysz się opisywać pochodzenie pływów syzygijnych i kwadraturowych; zrozumiesz, jaki jest związek przypływów i odpływów z obrotem Ziemi; wyznaczysz odstępy czasu pomiędzy przypływami a odpływami; rozstrzygniesz, czy pływom ulegają tylko morza i oceany.

Co powoduje pływy morskie?

Rys. 1. Rysunek przedstawia układ Ziemia-Księżyc w płaszczyźnie zawierającej oś obrotu naszej planety. Uwidoczniony jest rozkład zmian poziomu wód morskich, powstający w wyniku działania sił pływowych w różnych punktach Ziemi, pochodzących od Księżyca. W wyniku najsilniejszego lub najsłabszego przyciągania Księżyca, na powierzchni oceanów powstają „spiętrzenia” wywołujące zjawisko pływów morskich.

Poza dzienną zmiennością poziomu mórz obserwujemy także efekty związane z ruchem Księżyca po jego orbicie. Miesiąc synodyczny trwa 29,53 dnia, od nowiu do nowiu. Wyróżnia się dwa rodzaje pływów charakterystycznych, związanych z fazami Księżyca:

pływy syzygijne, czyli maksymalne; pływy kwadraturowe, czyli minimalne.

Pływy syzygijne występują wtedy, gdy Ziemia, Księżyc i Słońce układają się na jednej linii. Księżyc jest wtedy w pełni lub w nowiu. Pływy kwadraturowe, jak sama nazwa wskazuje, występują wtedy, gdy Księżyc jest w jednej z kwadr (z Ziemi widzimy tylko połowę tarczy). W czasie występowania pierwszej i trzeciej kwadry Ziemia, Księżyc i Słońce tworzą trójkąt prostokątny tak, że Ziemia znajduje się w wierzchołku jego kąta prostego. Widać zatem (patrz Rys. 2.), że zarówno pływ syzygijny, jak i kwadraturowy występują dwa razy w ciągu miesiąca synodycznego.

Rys. 2. Rysunek przedstawia układ Słońca, Ziemi i Księżyca w kolejnych fazach Księżyca. Kolorem czerwonym zaznaczono pływ wynikający z obecności Słońca, a kolorem niebieskim pływ wynikający z obecności Księżyca. Ze względu na odległość, pływy wynikające z obecności Księżyca są znacznie silniejsze.

Dla ludzi bardzo istotne jest, kiedy i z jakim nasileniem występują pływy. Budowa portów morskich, połowy ryb i transport wodny uzależnione są bowiem od poziomu wód. Pływy są też istotne z energetycznego punktu widzenia. Elektrownie pływowe stanowią ekologiczne, cykliczne i niezawodne źródło energii.

Warto jednak wiedzieć, że pływom podlega wszystko, co znajduje się na Ziemi. Pływy wodne są wprawdzie najbardziej widoczne, ale geolodzy zauważają jednak odkształcenia skorupy ziemskiej związane z siłami pływowymi. Ulega im również to, co znajduje się głęboko pod ziemią – płynne jądro Ziemi.

Słowniczek

fazy Księżyca

(ang.: lunar phases) obserwowana z Ziemi, cykliczna zmiana ilości odbijanego światła od powierzchni Księżyca w stronę obserwatora. Wynika z faktu, że w związku z ruchem Księżyca dookoła Ziemi, oglądamy oświetloną przez Słońce jego połowę pod różnymi kątami. Przejście przez wszystkie fazy – nów, pierwsza kwadra, pełnia, ostatnia kwadra – nazywa się miesiącem synodycznym, który trwa 29,53 dnia.

miesiąc synodyczny

(ang.: synodic month) średni czas pomiędzy kolejnymi nowiami Księżyca. Przyjmuje się, że miesiąc synodyczny trwa 29 dni 12 godzin 44 minuty i 3 sekundy (około 29,53 średniej

Film samouczek

Co powoduje pływy morskie?

Układ Ziemia‐Księżyc jest cały czas w ruchu. Siły pływowe pochodzące od Księżyca w każdej chwili oddziałują na substancje na Ziemi. W tym filmie zobaczysz, jak odbywa się ruch pływowy na Ziemi, w wyniku działania sił pochodzących od Księżyca.

Film dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D17QGLBZo

Wysłuchaj ścieżki lektorskiej nagrania.

Polecenie 1

Uzupełnij tabelę określeniami umieszczonymi poniżej niej.

na prostopadłej do linii łączącej Ziemię i Księżyc, najmniejsza, przypływ

Położenie punktu na Ziemi Siła przyciągania Księżyca Rodzaj pływu

przypływ

najmniejsza

na prostopadłej do linii łączącej Ziemię i Księżyc

Polecenie 2 Jak często występują przypływy morskie w wybranym punkcie Ziemi?

Dwa razy na miesiąc.

Dwa razy na dobę.

Raz a miesiąc.

Raz na dobę.

Ćwiczenie 4

Wskaż poprawne stwierdzenia.

Tuż po powstaniu Układu Słonecznego, czyli około 4 miliardy lat temu, Księżyc znajdował się znacznie bliżej Ziemi. Szacuje się, że odległość Ziemia-Księżyc wynosiła zaledwie 150 tys. km (teraz jest to 380 tys. km). W związku z tym, jego wpływ na naszą planetę był znacznie słabszy / silniejszy, niż obecnie. Powodowało to powstawanie znacznie wyższych / niższych pływów pierwotnych oceanów ziemskich.

Ćwiczenie 5

Który ze schematów prezentujących układ Ziemia-Słońce-Księżyc przedstawia wymienione niżej pływy charakterystyczne?

Pływ syzygijny przedstawia schemat.

Pływ kwadraturowy przedstawia schemat.

Ćwiczenie 6

Ćwiczenie 7

Średni czas między przypływami wynosi 12 godzin i 27 minut. Czy taka sama różnica czasu jest pomiędzy odpływami?

{#TAK} \ {NIE}

Ćwiczenie 8

Opisz w punktach fazy pływów morskich.

Zaznacz, które ze zdań jest prawdziwe.

Pływ syzygijny i kwadraturowy występuje raz w miesiącu.

Pełen cykl pływowy trwa około 24 godzin i 54 minut.

Słońce nie ma wpływu na pływy morskie na Ziemi.

Pełen cykl pływowy trwa 24 h czyli tyle, ile obrót Ziemi wokół własnej osi.

Uzupełnij

Cele operacyjne:

Uczeń:

1. wyjaśnia pochodzenie pływów morskich;
2. opisuje różnice pomiędzy pływami syzygijnymi i kwadraturowymi;
3. analizuje i objaśnia, w których zbiornikach wodnych występują największe pływy.

Strategie nauczania: flipped ‐ classroom, projektowa

Metody nauczania: burza mózgów, decyzyjna

Formy zajęć: praca indywidualna

Środki dydaktyczne: –

Materiały pomocnicze: e‐materiały o Księżycu

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Lekcję powinno się przeprowadzić po zapoznaniu się uczniów z e‐materiałami dotyczącymi Księżyca, jego orbity i faz oraz obrotu Ziemi wokół własnej osi i ruchu wokół Słońca. Uczniowie zapoznają się w domu z niniejszym e‐materiałem: tekstem i filmem samouczkiem.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel rozpoczyna rozmowę z uczniami w celu sprawdzenia, w jakim stopniu zrozumieli oni i zapamiętali wiadomości z materiałów przerabianych w domu. Z pomocą innych uczniów wyjaśnia niezrozumiałe kwestie. Uczniowie, pod nadzorem nauczyciela, wyszukują w dostępnych źródłach informacji o problemach i korzyściach związanych z pływami, zarówno morskimi jak i geologicznymi. Tworzą wspólnie na tablicy listę zebranych zagadnień i wyjaśniają je sobie nawzajem.

Faza podsumowująca:

Uczniowie samodzielnie przygotowują prezentację, plakat, referat (forma dowolna), na temat jednego z zagadnień związanych z problemami lub zaletami dotyczącymi pływów, poruszanymi w dyskusji na lekcji. Następnie wszystkie prace prezentowane są szerszej publiczności: spotkanie z rodzicami, wystawa szkolna itp.

Praca domowa:

Rozwiązać zadania sprawdzające z tego e‐materiału.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Film samouczek może być wykorzystany przez uczniów na lekcji.