Quesito numero 10 dell’esame di stato di liceo scientifico del corso sperimentale del P.N.I del 2007

Preparazione alla maturità

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Quesito 10. Per orientarsi sulla terra si fa riferimento a meridiani, paralleli e a latitudini, longitudini. Supponendo che la terra sia una sfera S e che l’asse di rotazione terrestre sia una retta r passante per il centro di S, come si può procedere per definire in termini geometrici meridiani e paralleli e introdurre un sistema di coordinate geografiche terrestri? 

 

Svolgimento. Consideriamo la seguente figura.

 

pni2007q10-eps-converted-to

 

Sulla sfera sono tracciati meridiani (circonferenze massime passanti per i poli) e paralleli (cerchi paralleli all’equatore (cerchio massimo perpendicolare all’asse terrestre) che permettono di determinare le coordinate mediante la loro intersezione (ad ogni punto corrisponde un solo cerchio massimo e un solo parallelo). Per determinare un metodo per le coordinate possiamo procedere come in figura.

 

pni2007q10-1-eps-converted-to

 

pni2007q10-2-eps-converted-to

 

 

Nel grafico a sinistra è rappresentata la posizione del punto guardando il pianeta terra dal polo nord: per indicarne la coordinata longitudinale, allora, partendo dal grado 0 (il meridiano di Greenwich che, nel nostro caso, coincide con il punto di coordinate (1,0)) si indica una posizione con angolo positivo (da 0 a 180^\circ) in direzione antioraria (longitudine est) o con un angolo negativo (da 0 a -180^\circ) in direzione oraria (longitudine ovest).

Nella seconda figura, invece, è rappresentata una sezione longitudinale della Terra: qui l’asse x rappresenta l’equatore mentre l’asse y l’asse terrestre. La posizione latitudinale del punto è allora indicata con un angolo che la retta congiungente il centro della terra e il punto forma con l’asse terrestre stesso.