【지구과학】 2-2강. 조석현상

2-2강. 조석현상

 

추천글 : 【지구과학】 2강. 태양계 

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1. 조석횟수 [본문]

2. 조석주기 [본문]

3. 최대 조차 [본문]

4. 반일주조, 일주조, 혼합주조 [본문]

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1. 조석횟수 : 하루에 두 번씩 조석현상이 있는 이유 [목차]

⑴ 용어

① 만조(고조, high tide) : 어느 해안에서 해수면이 가장 높을 때

② 간조(저조, low tide) : 어느 해안에서 해수면이 가장 낮을 때

③ 조위 : 해수면 높이

④ 조차(조석차) : 간조와 만조의 조위 차

⑵ 공통질량중심

① 지구 질량(M_earth) : 5.9736 × 10²⁴ kg

② 달 질량(M_moon) : 1/80 × M_earth 

③ 달-지구 평균거리 : 384,400 km

④ 지구 중심 ~ 공통질량중심 : 384,400 ÷ 81 = 4,746 km

⑤ (참고) 지구 반지름 : 6,400 km

⑶ 인력과 원심력 

 

Figure. 1. 달에 의한 인력과 원심력

 

① 인력(gravity of moon) : 거리에 따라 인력이 다르게 작용

② 원심력(centrifugal force) : 지구는 강체이기 때문에 전 지점에 걸쳐 동일한 원심력이 작용

③ 합력 : 달 방향과 달 반대방향에 동일한 크기이고 방향이 반대인 합력이 발생

⑷ 달과 태양의 영향력 비교

① 기조력 F ∝ M / d³ (M : 질량, d : 거리)

② 태양은 질량이 크지만 거리가 멂으로 대략 F_달 = 2 × F_태양이 됨 

⑸ 밀물 위치 : 인력과 원심력에 의해 달 방향과 달 반대방향에 밀물이 형성

 

출처 : 이미지 클릭

Figure. 2. 밀물 위치^]

지구 내부의 점은 공통질량중심을 표시, 화살표는 운동방향을 표시

 

⑹ 지구의 자전만 있는 경우

 

Figure. 3. 지구의 자전만 있는 경우 간조, 만조 추이

 

① 12시간 주기

② 즉, 간조 ~ 간조, 만조 ~ 만조가 12시간

 

 

2. 조석주기 : 12시간 25분인 이유 [목차]

⑴ 개요 : 달과 지구의 공전차로 달의 남중시간은 하루에 50씩 늦음, 즉 12시간 25분 주기

⑵ 유도

 

 

 

3. 최대 조차 [목차]

⑴ 개요 

① 태양도 조석현상에 관여

② 조석현상에 대한 달의 영향이 태양의 영향보다 큼

⑵ (참고) 달의 변화 단계

① 일주운동에 의해 뜰 때는 동쪽 하늘, 질 때는 서쪽 하늘에 있음

② 1단계. 삭 : 음력 1일 ~ 2일, 일출에 뜸, 정오에 남중, 일몰에 짐

③ 2단계. (참고) 초승달 

④ 3단계. 상현달(상현) : 음력 7일 ~ 8일, 정오에 뜸, 일몰에 남중, 자정에 짐

⑤ 4단계. 보름달(망) : 음력 15일 ~ 16일, 일몰에 뜸, 자정에 남중, 일출에 짐

⑥ 5단계. 하현달(하현) : 음력 22 ~ 23일, 자정에 뜸, 일출에 남중, 정오에 짐

⑦ 6단계. (참고) 그믐달

⑶ 삭, 망

① 달, 태양, 지구가 일직선상에 위치하여 인력, 원심력이 최대로 작용

② 이때의 조차를 사리(대조)라고 함

⑷ 상현, 하현

① 달-지구를 잇는 선이 지구-태양을 잇는 선과 수직하게 위치하여 인력, 원심력이 최소로 작용

② 이때의 조차를 조금(소조)라고 함

 

 

4. 반일주조, 일주조, 혼합주조 [목차]

⑴ 반일주조(semidiurnal tide) : 적도를 기준으로 하는 경우. 조석주기는 12시간 25분

⑵ 일주조(diurnal tide) : 고위도를 기준으로 하는 경우. 조석주기는 24시 50분

⑶ 혼합주조(mixed tide) : 만조와 간조의 시간 간격이 다른 경우. 중위도에 많음

⑷ 위도에 따라 만조와 간조가 일어나는 횟수가 다른 이유 : 지구의 적도면이 달의 공전 궤도면과 약 28° 기울어져 있기 때문

 

출처 : 2019년 7월 고3 이투스 전국연합 모의고사 지구과학 II

Figure. 4. 일주조(A)와 혼합주조(B) 

 

입력: 2013.06.28 17:35

수정: 2020.02.17 23:37