Zadanie 9

Treść zadania

Zadanie 9. (0–2)

Na rysunkach przedstawiono widome drogi słońca nad horyzontem, obserwowane w tym samym miejscu położonym na jednym ze zwrotników w wybranych dniach.

Dla którego zwrotnika – Raka czy Koziorożca – są charakterystyczne pozorne wędrówki słońca nad horyzontem przedstawione na obu rysunkach? Podaj nazwę tego zwrotnika, a następnie uzasadnij wybór – odnieś się do strony nieba, po której występuje górowanie słońca 21 marca, oraz do wysokości słońca w momencie górowania 22 grudnia.

Zwrotnik: ......................................

Uzasadnienie dla 21 marca: ......................................

Uzasadnienie dla 22 grudnia: ......................................

Źródło: arkusz CKE MGEP-R0-100-2405. Otwórz oryginalny PDF

Rozwiązanie

Zwrotnik Koziorożca (φ = 23°26′ S)

21 marca (równonoc, deklinacja 0°): Słońce góruje po północnej stronie nieba (Słońce nad równikiem, dla obserwatora z półkuli S widoczne na N).
22 grudnia (przesilenie letnie półkuli S, deklinacja −23°26′): Słońce góruje w zenicie (deklinacja równa szerokości zwrotnika Koziorożca).

Treść zadania (CKE)

Zadanie 9. (0–2)

Na rysunkach przedstawiono widome drogi słońca nad horyzontem, obserwowane w tym samym miejscu położonym na jednym ze zwrotników w wybranych dniach.

Dla którego zwrotnika – Raka czy Koziorożca – są charakterystyczne pozorne wędrówki słońca nad horyzontem przedstawione na obu rysunkach? Podaj nazwę tego zwrotnika, a następnie uzasadnij wybór – odnieś się do strony nieba, po której występuje górowanie słońca 21 marca, oraz do wysokości słońca w momencie górowania 22 grudnia.

Zwrotnik: …

Uzasadnienie dla 21 marca: …

Uzasadnienie dla 22 grudnia: …

Co zrobić?

Dwa zwrotniki:

Zwrotnik Raka — szerokość +23°26′ N (półkula północna).
Zwrotnik Koziorożca — szerokość −23°26′ S (półkula południowa).

Klucz: kiedy Słońce góruje w zenicie? Zenit oznacza wysokość Słońca = 90°. To dzieje się gdy deklinacja Słońca = szerokość obserwatora.

Zwrotnik Raka: zenit w 22 czerwca (przesilenie letnie na półkuli N, δ = +23°26′).
Zwrotnik Koziorożca: zenit w 22 grudnia (przesilenie letnie na półkuli S = zimowe na N, δ = −23°26′).

W zadaniu pokazane 22 grudnia → zenit → musi to być Zwrotnik Koziorożca.

Sprawdzenie 21 marca: równonoc, Słońce dokładnie nad równikiem (δ = 0°). Dla obserwatora:

Na półkuli N (np. Polska, Zwrotnik Raka): Słońce góruje na południu.
Na półkuli S (np. Zwrotnik Koziorożca): Słońce góruje na północy.

Jeśli rysunek pokazuje górowanie 21 marca po stronie N → obserwator na półkuli S → Zwrotnik Koziorożca. ✓

Konstrukcja odpowiedzi:

Nazwa: Zwrotnik Koziorożca.
Uzasadnienie 21 III: górowanie na N → półkula S.
Uzasadnienie 22 XII: zenit → deklinacja = -23°26′ = szerokość Zwrotnika Koziorożca.

Punktacja CKE

2 pkt — poprawna nazwa zwrotnika oraz poprawne uzasadnienia dla obu dat.
1 pkt — poprawna nazwa zwrotnika + uzasadnienie dla jednej daty.

Po co to umieć

Strefy klimatyczne i deklinacja Słońca:

Strefa równikowa (między zwrotnikami): Słońce w zenicie dwa razy w roku.
Zwrotniki (23°26′ N i S): Słońce w zenicie raz w roku (w przesilenie).
Strefa umiarkowana: Słońce nigdy w zenicie, max wysokość < 90°.
Koła podbiegunowe (66°34′): w przesileniu zimowym Słońce nie wschodzi (lub nie zachodzi w letnim).
Bieguny: 6 miesięcy dnia, 6 miesięcy nocy polarnej.

To astronomiczne podstawy kształtujące klimat całej Ziemi.