Задачи по географии

ТЕОРІЯ Земля робить 11 різних рухів, найважливіші з яких - добове обертання навколо осі і річний рух навколо Сонця.  Обертання Землі навколо своєї осі відбувається із заходу на схід і, як будь-який обертальний рух, характеризується кутовою і лінійною швидкостями. Кутова швидкість (со) однакова для всіх широт і становить 15°/год, або 15 "/сек., це можна визначити за формулою:  ω=360°∕ 24 год=15°/год, або ω=(360∙60∙60) ∕ (24∙60∙60)=15″/сек  Лінійна швидкість (V) - це величина, яка показує, з якою швидкістю рухається та чи інша точка земної кулі на тій чи іншій паралелі. Якщо відома довжина паралелі обертання, то лінійну швидкість визначають за формулою:  V = L /1,  де L - довжина паралелі обертання; t - час повного оберту Землі навколо своєї осі (24 год). Наприклад, нам потрібно визначити лінійну швидкість обертання Землі навколо осі на екваторі, тобто з якою швидкістю рухаються точки, що розташовані на екваторі. Оскільки лінійну швидкість визначають в м/сек, то для цього необхідно довжину екватора, виражену в метрах, поділити на час (24 год), виражений у секундах.  Vo=(40086x1000) ∕ (24x60x60)=464м/сек  Отже, лінійна швидкість точок, що розташовані на екваторі, становить 464 м/сек.  Лінійна швидкість - величина змінна. У міру збільшення географічної широти вона зменшується. Цю залежність можна прослідкувати за формулою:  Vп = Vo х COS φ,  де Vп - лінійна швидкість на певній паралелі; Vо - лінійна швидкість на екваторі; φ - географічна широта. Наприклад, нам потрібно визначити лінійну, швидкість обертання Землі навколо осі на 60-й паралелі. Відомі нам дані підставляємо в формулу, пам'ятаючи, що косинус будь-якої паралелі можна визначити за чотиризначними математичними таблицями В.М. Брадіса, або за допомогою спеціальних калькуляторів, у яких є функція визначення даного значення.  Vп = 464 х cos 60° = 464 х 0,5 = 232 м/сек.  Отже, на 60-й паралелі лінійна швидкість обертання Землі навколо своєї осі дорівнює половині лінійної швидкості обертання на екваторі.  Визначають лінійну швидкість через кутову-  V=ωRп,  де ω - кутова швидкість; Rп - радіус паралелі обертання, лінійну швидкість якої необхідно визначити.  Радіус паралелі обертання на кожній паралелі буде різним, тому його визначають за формулою:  Rп = Rо х соsφ,  де Ro - екваторіальний радіус (6378,24 км); φ - географічна широта.   

Задача 1 Визначте лінійну швидкість обертання Землі навколо осі на паралелі 23° 30'; 40°; 66°30', 90°.  Розв'язання: використовуючи формулу Vп = Vо х cos φ, визначаємо лінійну швидкість обертання Землі навколо осі на заданих паралелях.  На паралелі 23° 30':  Vп= 464 х cos 23° 30' = 464 х 0,9170 = 425,5 м/сек;  на паралелі 40°:  Vп = 464 х cos 40° = 464 X 0,7660 = 355,4 м/сек;  на паралелі 66°30':  Vп = 464 х cos 66° 30' = 464 х 0,3987 = 185 м/сек;  на паралелі 90°:  Vп = 464 х cos 90° = 464 х 0 = 0 м/сек.  Відповідь: лінійна швидкість обертання Землі навколо осі на 23° 30' становить 425,5 м/сек; на 40° - 355,4 м/сек; на 66°30' - 185 м/сек; а на 90° - 0 м/сек.   

Задача 2 Визначте, з якою лінійною швидкістю рухається точка земної поверхні, на якій розташований Київ, під час добового обертання Землі.  Розв'язання: за допомогою географічної карти визначаємо паралель, на якій розташоване місто Київ. Це буде 50° 30' пн. ш. Отримані дані підставляємо в формулу:  Vп = Vo х cos φ ,  звідси Vп = 464 х cos 50° 30' = 464 х 0,6361 = 295 м/сек.  Відповідь: точка земної поверхні, на якій розташований Київ, під час добового обертання Землі рухається з лінійною швидкістю 295 м/сек.   

Задача 3 Визначте, з якою лінійною швидкістю рухається точка земної поверхні, на якій розташоване місто Харків, під час добового обертання Землі (довжина дуги 1° на 50-й паралелі становить 71,7 км).  Розв 'язання: якщо нам відома довжина паралелі обертання, то лінійну швидкість можна визначити за формулою:  Vп = L/t.  Визначаємо довжину паралелі: 71,7 км х 360° = 25812 км;  Vп =(25812х1000) ∕ (24х60х60) = 305 м/сек  Відповідь: точка земної поверхні, на якій розташоване місто Харків, під час добового обертання Землі рухається з лінійною швидкістю 305 м/сек.   

Задача 4-5 Де побачить спостерігач зірку через 6 год, якщо зараз вона перебуває:  а) над головою спостерігача, який стоїть на екваторі;  б) над головою спостерігача, який стоїть на полюсі. 

Визначте радіус паралелі 20°, 50°, 80°.  Задача 40. Визначте лінійну швидкість обертання Землі навколо осі на паралелі 35°, 62°, 85°.  Задача 41. Обчисліть, у скільки разів лінійна швидкість обертання Землі навколо осі на екваторі більша від лінійної швидкості обертання на 80-й паралелі.   

ТЕОРІЯ Обертаючись навколо своєї осі у напрямі із заходу на схід, Земля за добу робить один оберт. Сонце послідовно освітлює всю поверхню земної кулі. Тому, коли на Гринвіцькому меридіані полудень, то на довготі 180° - північ, на довготі 90° сх. д. - вечір, а на довготі 90° зх. д. - ранок.  Куляста форма Землі та її обертання навколо своєї осі зумовлюють у кожний момент однаковий час доби для всіх точках, що розташовані на одному меридіані від Північного полюса до Південного. Всі інші пункти, які розташовані на різних меридіанах і займають по відношенню до Сонця різне положення, мають різний час доби. Тому існує такий відлік часу,як місцевий, поясний і літній.  Місцевий час — це час меридіана даного місця, що визначається положенням Сонця. Земля робить повний оберт навколо своєї осі за 24 години, тобто будь-яка точка, що розташована На .її поверхні, проходить коло довжиною 360°. Отже, за годину Земля повертається на 15°:  360°: 24 год = 15год.  На 1° Земля повертається за 4 хв (60хв: 15° = 4хв-або 24 год : 360° = 4хв).  Тому місцевий час двох пунктів, відстань між якими за довготою становить 1°, відрізняється на 4 хвилини. Отже, чим більша відстань по довготі між пунктами, тим більша різниця місцевого часу між ними.  Поясний час - це місцевий сонячний час середнього основного географічного меридіана даного часового поясу, тобто того меридіана, що проходить посередині певного поясу і відрізняється від сусідніх меридіанів на 15°. За міжнародною угодою поверхню Землі умовно поділили на 24 часових пояси (від нульового до 23-го). У межах поясу відлік часу ведуть за тим меридіаном, який проходить посередині. Наприклад, меридіан 15° сх. д. є середнім для першого часового поясу (15:15=1); 30° сх. д. - для другого (30 : 15 = 2); 120" сх. д. -для восьмого (120 : 15 = 8) і т. д.  Запропонував використовувати поясний час канадський інженер С. Флемінг у 1876 році. Користуватися поясним часом почати у 1883 році у США, а у 1884 році він був прийнятий Міжнародним астрономічним конгресом. Відлік часових поясів ведеться від нульового (Гринвіцького) меридіана, а початок нової доби - на 180-му меридіані. Його ще називають лінією зміни дат. Лінія зміни дат проходить по- найменш заселених територіях Землі. Саме від цієї лінії починається відлік нової доби, яка ніби рухається із сходу на захід. Якщо рухатися у цьому напрямку і перетнути лінію зміни дат, то одна доба додається. Наприклад, після 1 квітня настає 2 квітня. А якщо рухатися у зворотному напрямку, то одну і ту саму добу ми відлічуємо двічі. Наприклад, після 1 квітня знову буде 1 квітня.  Для повнішого і, раціонального використання світлової частини доби та економії електроенергії у літній період (з кінця березня по кінець жовтня) стрілки годинників переводять на одну годину вперед. Це так званий літній час. Він діє й на території України. 

Задача 1 Щоб визначити географічну довготу, потрібно знати місцевий час пункту, географічну довготу якого, ми збираємося визначати, і місцевий час будь-якого пункту, довгота якого нам відома. 

На Гринвіцькому меридіані 23 год, ,у пункті А за місцевим часом 2 год. Визначте географічну довготу пункту А.  Розв'язання: якщо в пункті А 2 год нової доби,то це значить, що пункт А знаходиться на схід від Гринвіцького меридіана. Різниця в часі між пунктом А і Гринвіцьким меридіаном становить З год. Знаючи кутову швидкість обертання Землі,навколо своєї осі, визначаємо, на скільки градусів на схід від Гринвіцького меридіана знаходиться пункт А:  15°х3=45°  Отже, географічна довгота пункту А - 45° сх. д. Відповідь: 45° сх. д.   

Задача 2 Визначте географічну довготу пункту, місцевий час якого випереджає час м. Лондона на 2 год. 02 хв.  Розв'язання:  1) 2год 22 хв = 122 хв; 2)122 хв : 4 хв = 30,5°=30° 30'  3) Географічна довгота Лондона - 0° д.;  4) Оскільки час невідомого пункту випереджав час Лондона, то 0° д. + 30° 30' = 30° 30' сх. д.  Відповідь: географічна довгота пункту 30° 30' сх. д.   

Задача 3 Коли на Гринвіцькому меридіані 23 год, то у пункті А за місцевим часом З год. Визначте географічну довготу пункту А.  Розв'язання  Якщо в пункті А 3 години нової доби, це значить, що пункт А знаходиться на схід від Гринвіцького меридіана  З год - 23 год =4 год (різниця в часі між двома пунктами);  2) 4 год х 15°/год = 60° (різниця в градусах між двома пунктами);  0°д.+60°=60°сх.д  Відповідь: географічна довгота пункту А 60° сх. д.   

Задача 4 Визначте географічну довготу м. Харкова, якщо у Києві (30° 30' сх. д.) за місцевим часом 12 година, а в Харкові 12 год 22 хв.  Розв'язання:  1)12 год 22 xв - 12 год = 22 хв (різниця в часі між двома пунктами); '  2) 22 хв : 4хв = 5,5°=5°30' (різниця в градусах між двома пунктами);  3) 30°30'сх.д+5°30'=36°сх.д  Відповідь: географічна довгота м. Харкова 36° сх. д.   

Задача 5 Місцевий час крайньої східної точки України (с.Червона Зірка; 40°сх. д.) випереджає місцевий час крайньої західної точки (м. Чоп) на 1 год 12 хв. Визначте географічну довготу крайньої західної точки України.  Розв'язання:  1) 1год 12хв=72 хв;  2) 72 хв : 4 хв = 18°;  3) 40°сх.д - 18° = 22°сх.д  Відповідь: географічна довгота крайньої західної точки України, що розташована поблизу міста Чоп, становить 22° сх. д.   

Задача 6 Місцевий час м. Миколаєва випереджає місцевий час м. Києва на 6 хв. Визначте географічну довготу м. Миколаєва.  Розв'язання:  1) 6 хв:4хв = 1,5° = 1° 30';  2) 30° 30' сx.д + 1° 30' = 32° сх. д.  Відповідь: географічна довгота м. Миколаєва 32° сх. д.   

Задача 1 Визначте, що це за об'єкт, якщо географічна широта його становить 50° 30' пн. ш., а місцевий час випереджає час на Гринвіцькому меридіані на 2 год 02 хв.  Розв 'язання:  1) 2 год 02 хв = 122 хв;  2) 122хв:4хв = 30,5° = 30°30';  3)0° д.+ 30°30' = 30°30'сх. д.  Відповідь: об'єкт має такі географічні координати: 50° 30' пн. ш. і 30°30' сх. д. - це столиця України м. Київ.     

Задача 2

   Визначте географічні координати міста N, якщо відомо, що Полярну зорю в ньому видно під кутом 36° до лінії горизонту, а відстань в градусах від міста до нульового меридіана становить 140°.  Розв 'язання:  1) Кут, під яким видно Полярну зорю від лінії горизонту - це і є географічна широта.  Отже, географічна широта міста 36° пн. ш. (широта північна, бо видно Полярну зорю).  2) Місто N лежить на 140° східної або західної довготи. У західній півкулі на цьому меридіані океан, тому це м. Токіо у східній півкулі.  Відповідь: м. Токіо - 36° пн. ш., 140° сх. д.   

Задача 3 У той момент, коли в Києві місцевий час становить 12 год, у пункті, де працює бригада геологів, місцевий час - 11 годин. Визначте географічні координати місця роботи бригади, якщо висота Полярної зірки над горизонтом у цій місцевості становить 49°.   

Задача 4 Визначте географічні координати пункту, якщо в ньому місцевий час становить 13 год, а на годиннику, що йде за гринвіцьким часом, 10 год 58 хв. Полярну зорю від точки зеніту видно під кутом 39°.   

Задача 1 Місцевість на кресленні, плані, карті та глобусі зображують у зменшеному вигляді. Відношення, яке показує, у скільки разів зменшена кожна лінія, що нанесена на креслення, план, карту чи глобус у порівнянні з її дійсною величиною, називається масштабом. Так, наприклад, якщо 1 см на карті відповідає 1 км на місцевості, то це значить, що масштаб карти становить 1 : 100 000.  Масштаб буває числовим, іменованим та лінійним. Виражений відношенням чисел масштаб називають числовим. Наприклад, числовий масштаб карти 1 : 1 000 000 показує, що довжина відрізків на ній порівняно з їх довжиною на місцевості зменшена в 1 мільйон разів, тому 1см на карті відповідає 1 000 000 см на місцевості. До речі, масштаб, що записаний у вигляді числа, є такою величиною, яка не залежить від системи лінійних мір.

Наприклад, на карті 1 : 1 000 000 відповідно 1 000 000 дюймів на місцевості відповідає 1 дюйму на карті. Це ж співвідношення може бути виражене: „1 см дорівнює 10 км" або ще коротше „в 1 см 10 км". Це так званий іменований масштаб. Іменований масштаб показує, скільком метрам чи кілометрам на місцевості відповідає 1 см на карті.  Користуючись масштабом, можна визначити будь-яку відстань на карті, або виміряну на місцевості відстань нанести на карту. Практично відстані па картах визначають за допомогою лінійного масштабу. Лінійним масштабом називається графічне зображення числового масштабу у вигляді прямої лінії з нанесеними через певні інтервали поділками, напроти яких позначені відповідні їм відстані на земній поверхні.

Для збільшення точності вимірів ліву основу поділяють на дрібніші частки. При використанні лінійного масштабу необхідно взяти циркуль-вимірювач і виміряти на карті якусь певну відстань, а потім прикласти циркуль до графічного масштабу і прочитати, чому дорівнює виміряна відстань на місцевості. Графічне зображення масштабу має певні переваги перед числовим та іменованим, бо якщо змінюється розмір карти при копіюванні або проекції її на екран, то тільки лінійний масштаб, що зазнає змін разом з всією картою, залишається правильним.  На карті масштаб (числовий, іменований і лгйійний) записується під її південною рамкою . 

Числовий масштаб можна записати у вигляді дробу наприклад 1:1000 000. При порівнянні декількох масштабів більшим буде той, у якого буде меншим займенник, і навпаки, чим більший займенник, тим дрібніший масштаб. Від величини масштабу залежить можлива точність вимірювань, детальність карти за розміри картографічних зображень однієї і тієї ж місцевості. Очевидно, що зі зменшенням масштабу карти зменшується й кількість деталей місцевості, що наносяться на неї.   

ТЕОРІЯ Як правило, на кожній карті позначають її масштаб у вигляді числового, іменованого і лінійного. Але як бути в тому випадку, коли з тієї чи іншої причини масштаб на карті відсутній? Існує декілька способів визначення масштабу карти. Розглянемо деякі з них.  За кілометровою сіткою. На всіх топографічних картах друкується кілометрова сітка. Сторони квадратів сітки відповідають певній кількості кілометрів.

Це можна легко визначити за підписами на вихідних лініях біля рамки карти. Припустимо, що відстань між двома сусідніми лініями дорівнює 1 км. Вимірюємо цю відстань лінійкою і у нас виходить 2 см. Це значить, що масштаб даної карти в 1 см 500 м (1000 : 2) або 1 : 50 000.  За номенклатурою листа. Номенклатура - це буквено-числове позначення листа карти. Кожний масштабний ряд має своє позначення, за яішм неважко визначити масштаб карти. Наприклад, табл. 5.  За відомими відстанями. На картах великого масштабу особливими умовними знаками позначають кілометрові стовпи на шосейних дорогах. Достатньо в такому місці виміряти відстань від одного стовпа до іншого,і можна зразу визначити масштаб карти (число сантиметрів карти відповідає одному кілометру на місцевості).   

Задача 1 Визначте масштаби карт, якщо відстані між кілометровими стовпами відповідно дорівнює: 5 см; 4 см; 2 см; 10 см.  На інших картах, наприклад, масштабу 1 : 200 000, на дорогах проставлені відстані у кілометрах між населеними пунктами. У цьому випадку потрібно виміряти лінійкою на карті відстань у сантиметрах від одного населеного пункту до іншого і підписану кількість кілсретрів поділити на відстань у сантиметрах. Отримане число буде означати величину масштабу карти (число кілометрів в одному сантиметрі).  За виміряними відстанями. Знаходячись на місцевості, яка зображена на карті, масштаб можна визначити безпосереднім вимірюванням відстаней між предметами, що нанесені на карту.  За довжиною дуги меридіана. Пам'ятаємо, що одна мінута по меридіану на місцевості дорівнює 1,85 км. Позначки градусів і мінут завжди подаютьск на бокових сторонах рамки карти. Наприклад, якщо довжина однієї мінути на карті становить 3,7 см, то масштаб карти 1:50 000, тобто, одному сантиметру на карті відповідає 0,5 км на місцевості (1,85 км : 3,7 см = 0,5 км).  Номенклатура аркушів топографічних карт Табл. 5   

Задача 1 Якщо потрібно визначити масштаб глобуса чи карти, то це можна зробити в тому випадку, коли відома відстань між двома об'єктами на місцевості. Знаючи відстань між ними на глобусі чи карті, складаємо відношення:  М=L (глобуса):L(місцевості), де М – масштаб; L – відстань на місцевості і відстань на глобусі і карті. 

Визначте масштаб карти, якщо відстань на місцевості між Києвом і Тернополем становить 480 км, а на карті вона дорівнює 48 см.  Розв'язання:  для того щоб визначити масштаб карти, потрібно скласти відношення відстані на карті до відстані на місцевості:  М=Lк:Lм=48см:480км=1см:10км  Ми отримали іменований масштаб в 1 см 10 км, який переведемо у числовий, тобто кілометри переводимо в сантиметри: 1 : 1 000 000.  Відповідь: масштаб карти 1:1 000 000.   

Задача 2 Визначте масштаб глобуса, якщо відстань на ньому між екватором і 10-ю паралеллю становить 2,2 см.  Розв'язання:  для того щоб визначити масштаб глобуса, потрібно скласти відношення, де чисельник - це відстань на глобусі між двома об'єктами, а знаменник - відстань між цими об'єктами на місцевості.  1) Визначаємо відстань між двома точками на місцевості.  Потрібно 10° (10° - 0° = 10°) помножити на довжину дуги 1°меридіана, яка, як відомо, становить 111,1 км:  10° х 111,1 км= 1111 км;  2) складаємо відношення, оскільки відстань між двома точками на глобусі нам відома - 2,2 см:  М=Lг:Lм=2,2см:1111км=1см:500км  Отриманий іменований масштаб глобуса переводимо у числовий: 1 : 50 000 000.  Відповідь: масштаб глобуса 1 : 50 000 000.   

Задача 3 Визначте масштаб карти, якщо відомо, що 10 см на карті відповідають 1 000 км на місцевості.  Розв'язання:  складаємо відношення, у якому запишемо, як відстань на карті відноситься до відстані на місцевості:  М=Lк:Lм=10см:1000км=1см:100км  Таким чином ми отримали іменований масштаб, який переведемо у числовий: 1 : 10 000 000.  Відповідь: масштаб карти 1:10 000 000.   

Задача 4 Визначте масштаб глобуса, якщо довжина 60-ї паралелі на ньому становить 40,2 см.  Розв'язання: з теми „Форма і розміри Землі" пам'ятаємо, що довжина екватора становить 40076 км, а довжина 60-ї паралелі дорівнює половині довжини екватора. Отже, довжина 60-ї паралелі -20 038 км.  Складаємо відношення:  М=Lг:Lм=40,2см:20038км=1см:500км  Відповідь: масштаб глобуса - в 1см 500 км, або 1:50 000 000.  На глобусі спотворення практично відсутні. Що ж стосується карт дрібнішого масштабу (крім топографічних), то потрібно пам'ятати, що на них існують спотворення величин площ, конфігурацій об'єктів та відстаней між ними. Це пов'язано з тим, що при створенні карт куляста форма Землі переноситься на плоску поверхню. Тому при роботі з картами потрібно знати, які види спотворень існують на них та їхню величину. Наприклад, на карті півкуль майже немає спотворень при зображенні об'єктів лише у пунктах перетину екватора і середнього меридіана, а з віддаленням від них величини спотворень наростають.   

Задача 5 На карті якого масштабу парк займає площу 1см', якщо на карті масштабу 1:10 000 він має площу 25 см²?  Розв'язання: якщо площа парку на одній карті у 25 разів більша, ніж на іншій, то масштаб другої карти є дрібнішим у 5 разів, тобто 1 : 50 000.  Відповідь: парк займає площу 1см² на карті масштабу 1: 50 000.  Задача 64. Яку площу займає Україна на карті півкуль, що має масштаб 1 : 22 ООО 000?  Розв'язання: в 1см цієї карти 220 км, в 1 см² - 48 400 км² (220x220); площа України 603 700 км²;  603 700 км² : 48 400 км²= 12,47 см².  Відповідь: на карті масштабу 1: 22 000 000 У