Aufgaben: Erdumlauf, Erddrehung und Jahreszeiten

Ordne den beiden Bewegungen der Erde die passende Dauer zu.

1. a) Die Erde dreht sich einmal um ihre eigene Achse.
2. b) Die Erde bewegt sich einmal um die Sonne.

Zur Auswahl stehen: Dauer von etwa 24 Stunden, Dauer von etwa 365 Tagen. Gib außerdem an, ob dadurch der Tag-Nacht-Wechsel oder der Wechsel der Jahreszeiten entsteht.

Die Erdachse ist gegenüber der Bahnebene der Erde um die Sonne geneigt.

1. a) Nenne den ungefähren Wert dieser Neigung in Grad.
2. b) Gib an, welche Jahreszeit auf der Nordhalbkugel herrscht, wenn der Nordpol zur Sonne hin geneigt ist.

Lisa wohnt in Köln. Sie beobachtet, dass die Sonne morgens im Osten aufgeht und abends im Westen untergeht.

1. a) Nenne die Bewegung der Erde, die dies verursacht.
2. b) Gib die Drehrichtung der Erde an (von Westen nach Osten oder von Osten nach Westen).

In Düsseldorf dauert der Tag am 21. Juni etwa 16,5 Stunden, am 21. Dezember etwa 8 Stunden.

1. a) Berechne den Unterschied der Tageslängen.
2. b) Erkläre mit der Neigung der Erdachse, warum die Tage im Sommer länger sind.
3. c) Gib an, ob der Tag am 21. Dezember in Sydney (Südhalbkugel) länger oder kürzer ist als in Düsseldorf, und begründe kurz.

Im Sommer steht die Mittagssonne in Nordrhein-Westfalen hoch am Himmel, im Winter niedrig. Ein Bündel Sonnenstrahlen mit 1 m² Querschnitt trifft bei steilem Einfall auf eine Bodenfläche von 1 m². Bei flachem Einfall verteilt sich dasselbe Licht auf eine größere Fläche.

1. a) Erkläre, warum es im Winter kälter ist, obwohl die Erde der Sonne im Januar etwas näher ist als im Juli.
2. b) Beschreibe, wie sich der Einfallswinkel der Sonnenstrahlung und die Erwärmung des Bodens zusammenhängen.

Eine Schülergruppe baut ein Modell mit einer Lampe (Sonne) und einem Globus (Erde), dessen Achse geneigt ist.

1. a) Beschreibe, wie die Gruppe den Globus um die Lampe führen muss, damit der Jahreslauf dargestellt wird (Neigungsrichtung der Achse).
2. b) Erkläre, wie sie mit dem Modell den Tag-Nacht-Wechsel zeigt.
3. c) Nenne eine Schwäche dieses Modells (z. B. Größen oder Abstände).

Nördlich des Polarkreises gibt es im Sommer die Mitternachtssonne und im Winter die Polarnacht.

1. a) Erkläre mithilfe der Achsneigung, wie beides entsteht.
2. b) Begründe, warum es am Äquator das ganze Jahr über etwa gleich lange Tage gibt.
3. c) Begründe, warum es ohne Achsneigung keine Jahreszeiten gäbe.

Jonas behauptet: „Im Sommer ist es warm, weil die Erde dann näher an der Sonne ist.“

1. a) Beurteile diese Aussage und widerlege sie mit zwei Argumenten.
2. b) Nenne ein Beobachtungsergebnis, das die Aussage ebenfalls widerlegt (Hinweis: Jahreszeiten auf Nord- und Südhalbkugel).
3. c) Erkläre, warum die wärmsten Tage meist nach dem längsten Tag (21. Juni) liegen.

Die Erde dreht sich in 24 Stunden einmal um ihre Achse. Der Umfang der Erde am Äquator beträgt etwa 40.000 km.

1. a) Berechne die Geschwindigkeit eines Punktes am Äquator in km/h.
2. b) Erkläre, warum ein Punkt am Nordpol sich bei der Drehung der Erde um ihre Achse nicht fortbewegt, sondern nur dreht.
3. c) Beschreibe, wie sich die Position der Sonne am Himmel Düsseldorfs im Laufe des Jahres zur Mittagszeit ändert, und ordne dies den Jahreszeiten zu.