Esercizi: Fasi lunari e eclissi

Elenca in ordine, partendo dalla luna nuova, le quattro fasi principali del ciclo lunare e indica in che posizione si trovano Terra, Luna e Sole nella luna piena.

La Luna compie una rivoluzione intorno alla Terra in circa 27,3 giorni (mese sidereo), ma il ciclo delle fasi dura circa 29,5 giorni (mese sinodico).

1. a) Come si chiama il mese delle fasi?
2. b) Perché il mese sinodico è più lungo del sidereo?

Distingui le eclissi:

1. a) Quale eclissi avviene quando la Luna passa nell'ombra della Terra?
2. b) Quale quando la Luna si interpone tra Sole e Terra?
3. c) In quale fase lunare avviene ciascuna?

La luna piena è stata visibile a Napoli il 1° del mese.

1. a) Dopo quanti giorni circa ci sarà la luna nuova successiva?
2. b) Dopo quanti giorni l'ultimo quarto?
3. c) In che fase sarà la Luna dopo 22 giorni?

Una sera vedi la Luna a forma di «D» (con la parte illuminata a destra) nell'emisfero boreale, a metà del cielo a sud.

1. a) Si tratta di luna crescente o calante?
2. b) In che fase è, e a che ora circa sorge?
3. c) Perché la Luna mostra sempre la stessa faccia alla Terra?

Il raggio della Luna è circa $1.737$ km e la sua distanza media dalla Terra è circa $384.400$ km. Il Sole ha raggio di circa $696.000$ km e dista $150 \cdot 10^6$ km.

1. a) Calcola il rapporto raggio/distanza per Luna e Sole.
2. b) Cosa ne deduci sulle dimensioni apparenti dei due astri?
3. c) Perché è possibile osservare eclissi totali di Sole?

Il piano dell'orbita lunare è inclinato di circa $5°$ rispetto all'eclittica. Eppure ogni mese ci sono luna nuova e luna piena.

1. a) Spiega perché non c'è un'eclissi ad ogni luna nuova e ad ogni luna piena.
2. b) Cosa sono i nodi lunari e quando avviene un'eclissi?
3. c) Perché un'eclissi totale di Sole è visibile solo in una stretta fascia, mentre l'eclissi totale di Luna è visibile da tutto l'emisfero notturno?

Un'eclissi lunare totale inizia a mezzanotte a Firenze.

1. a) In che fase si trova la Luna?
2. b) Dimostra con uno schema a parole la posizione di Sole, Terra e Luna.
3. c) Perché la Luna durante l'eclissi totale non scompare ma appare rossastra?

Il mese sinodico è $S = 29{,}53$ giorni e il sidereo $T = 27{,}32$ giorni. Vale la relazione $\frac{1}{S} = \frac{1}{T} - \frac{1}{A}$, con $A$ anno sidereo.

1. a) Calcola $A$ e confrontalo con 365,25 giorni.
2. b) Spiega il significato fisico della relazione.
3. c) Ripeti il calcolo in modo qualitativo: cosa cambierebbe se la Luna orbitasse in verso opposto?