Hiện tượng thủy triều
Người đăng: belybmt   
22/03/2007
A.  Mô tả

Trong thiên nhiên, người ta quan sát được hiện tượng dao động tuần hoàn của mực nước biển theo phương thẳng đứng, hiện tượng này được gọi là thuỷ triều. Nước dâng lên là triều dâng, nước rút xuống là triều rút. Trạng thái cao nhất của mực nước là nước lớn (triều cường), trạng thái thấp nhất của mực nước là nước ròng.

Đồng thời trong biển và đại dương, người ta còn quan trắc được một hiện tượng gọi là triều lưu là sự dịch chuyển tuần hoàn của khối nước theo phương ngang.Thuỷ triều có nhiều loại, phổ biến nhất là bán nhật triều. Bán nhật triều là hiện tượng trong một ngày trăng (24 giờ 50 phút) có 2 lần nước lớn và 2 lần nước ròng. Biên độ của 2 lần nước lớn và 2 lần nước ròng gần như nhau.

Khoảng thời gian giữa 2 lần nước lớn liên tiếp và nước ròng liên tiếp là bằng nhau. Đường cong biểu diễn mực nước theo hiện tượng bán nhật triều là đường cong hình sin. Đường cong này bị phá vỡ ở vùng cửa sông.Ngoài ra còn có các loại thủy triều khác như: bán nhật triều không đều, nhật triều đều, nhật triều không đều, bán nhật triều đôi, bán nhật triều mặt trời…

A.  Nguyên nhân

Từ thời cổ xưa, con người đã biết được mối quan hệ trực tiếp giữa dao động tuần hoàn thẳng đứng của mực nước biển và sự vận động tương hỗ giữa trái đất, mặt trời, mặt trăng.Năm 1967, định luật vạn vật hấp dẫn ra đời, giúp chứng minh được rằng thuỷ triều là hệ quả của sự tác động tương hỗ giữa trái đất – mặt trăng – mặt trời, giải thích được nguyên nhân và quy luật biến đổi phức tạp của mặt trời.Để đơn giản, ta xem như bề mặt trái đất toàn là nước. Các lực tác động lên trái đất dưới sự ảnh hưởng của mặt trăng có thể chia làm 3 nhóm. Trong đó, nhóm 3 là nhóm các lực gây triều. Tại mỗi điểm của bề mặt trái đất, có các lực tác động sau:

1)      Trọng lực: theo định luật Newton sẽ là Image.

Lực này không đổi về hướng và độ lớn nên chỉ góp phần làm thủy triều rút chứ không gây ra hoàn toàn  hiện tượng thuỷ triều

2)      Lực ly tâm: xuất hiện do trái đất quay quanh trục riêng của mình

                                                                   Image  

 

Trong đó :        w là vận tốc góc của trái đấta là vĩ độ địa lý của điểm đã cho.Lực này không đổi về hướng về độ lớn nên chỉ góp phần làm triều dâng chứ không gây ra hoàn toàn hiện tượng thuỷ triều.

      3)      Lực kéo của mặt trăng lên trái đất: lên mỗi điểm có khối lượng là 1 đơn vị

  

                                                                         Image

 

        Tại những điểm khác nhau của bề mặt trái đất mà lực có hướng khác nhau.       Tại những điểm khác nhau của bề mặt trái đất độ lớn của lực cũng thay đổi do khoảng cách thay đổi.       Tại một điểm đã cho trên bề mặt trái đất, lực này thay đổi theo thời gian do chính sự quay của trái đất quanh trục riêng, sự chuyển động mặt trăng quanh trái đất làm thay đổi liên tục khoảng cách giữa hai chất điểm trên trái đất và mặt trăng.

 

     4)      Lực ly tâm của hệ thống trái đất – mặt trăng – mặt trời

 Ta biết rằng, từ bài toán hai vật thể, ta có thể suy ra được rằng trái đất và mặt trăng thực chất xem như chuyển động quanh một tâm là O nằm giữa trái đất và mặt trăng do ảnh hưởng của lực hấp dẫn. Điểm O này cách tâm trái đất một khoảng cách là 4600 km, cách bề mặt 1771,2 km. Chính sự chuyển động quanh không quay này làm xuất  hiện lực ly tâm của hệ thống trái đất – mặt trăng:

       Lực này trong tất cả các điểm cắt của bề mặt trái đất đều bằng nhau và bằng lực ly tâm xuất hiện trong tâm trái đất cũng với chuyển động này.

       Lực ly tâm hệ thống có hướng từ mặt trăng và tác động lên tất cả các điểm của trái đất theo phương song song với đường nối tâm.

       Lực này có độ lớn bằng với lực ly tâm tại tâm trái đất nhưng có hướng ngược lại.

       Tại cùng một thời điểm, tất các điểm đều chịu cùng một lực như nhau về độ lớn và hướng.

 

Cập nhật ( 06/04/2007 )
 
Tuyển sinh Aptech
Vui Lòng Đợi

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm


Luyện Thi Đại Học Trực Tuyến
Arena
Cầu vồng   |   Đăng nhập Đăng nhậpnew
Đang online (336)