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Navegación · tema 1

La Tierra

18 conceptos64 preguntas23,9 % de fallo medioLectura: 9 min
En 30 segundos
  • La Tierra gira sobre un eje que sale por los polos; el ecuador la parte en hemisferios norte y sur, y Greenwich en este y oeste.
  • Latitud: 0–90° N o S, sobre el meridiano desde el ecuador. Longitud: 0–180° E o W, sobre el ecuador desde Greenwich.
  • Los meridianos se juntan en los polos: 1° de longitud son 60 NM en el ecuador, 46 NM en Madrid y 0 en el polo.
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Eje, polos, meridianos y paralelos

La red de la Tierra en 3DGlobo cortado · arrastra para girar
Azul: paralelo · ámbar: meridiano · tinta: ecuador y Greenwich
Paralelo
40° N
Tipo de círculo
Menor
Meridiano
105° W
Hemisferios del punto
Norte · Oeste
40° N
El plano del paralelo sube y baja: solo en 0° pasa por el centro.
105° W
El globo gira para dejarlo en el corte. Cada 15° es una hora de giro.
Hemisferios

El paralelo 40° N es un círculo menor: su plano no pasa por el centro y su radio es de unos 4.880 km, frente a 6.371 km del ecuador. El meridiano 105° W, como todos, es medio círculo máximo de polo a polo. Su cruce con el paralelo queda en el hemisferio norte y en el oeste.

Eje y polos geográficos90° N · 90° S
El eje es la recta sobre la que gira la Tierra, de oeste a este. Los polos son los dos puntos donde corta la superficie.
Ecuadorlatitud 0°
Círculo a igual distancia de los dos polos. Es círculo máximo y parte la Tierra en hemisferio norte y sur.
Hemisferio
Mitad de la Tierra. El ecuador separa el norte del sur; Greenwich y su antimeridiano, el este del oeste.
Círculo máximo
El que sale al cortar la Tierra con un plano que pasa por su centro: la parte en dos mitades iguales. Su papel en las rutas, en cartografía.
Círculo menor
El que sale con un plano que no pasa por el centro. Es más pequeño que el ecuador.
Meridiano
Semicírculo máximo que une los dos polos. Todos miden lo mismo y cortan el ecuador en ángulo recto.
Meridiano de Greenwich0° · antimeridiano 180°
Origen de la longitud y de la hora UTC. Su opuesto, al otro lado del eje, es el antimeridiano.
Paralelo
Círculo paralelo al ecuador. Todos son círculos menores salvo el propio ecuador, y encogen hacia los polos.
Referencia geodésicadatum · WGS84
Modelo de la Tierra, un elipsoide achatado por los polos, con su origen y orientación: da sentido a las coordenadas. Hay varios, como el de Hayford; el GPS y la aviación usan WGS84.
Por qué pasa

La Tierra gira sobre su eje, y los dos puntos por donde el eje sale a la superficie son los polos. El plano que pasa por el centro a medio camino entre ellos corta el ecuador, el círculo más grande que se puede trazar. Cualquier plano paralelo a ese, más arriba o más abajo, ya no pasa por el centro: corta un paralelo, un círculo menor que encoge hasta ser un punto en el polo.

Los meridianos salen de girar un plano alrededor del eje: todos pasan por el centro y por los dos polos, así que todos son medios círculos máximos iguales. Para numerarlos hace falta un origen, y es el de Greenwich. Para que las coordenadas encajen con el GPS se fija además la forma exacta de la Tierra: el elipsoide WGS84, con el radio polar solo 21 km más corto que el ecuatorial.

Quédate con
  • Meridianos iguales de polo a polo; paralelos que encogen.
  • Solo el ecuador es círculo máximo entre los paralelos.
  • Greenwich es el 0°; el antimeridiano, el 180°.
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Latitud y longitud: las coordenadas de un punto

Coordenadas en 3DGlobo transparente · ciudades redondeadas al minuto, como ejemplo
Azul: latitud sobre el meridiano · ámbar: longitud sobre el ecuador
Latitud · GMS
40° 25′ 30″ N
Longitud · GMS
003° 42′ 18″ W
Latitud · g. y min.
N 40° 25,50′
Longitud · g. y min.
W 003° 42,30′
Latitud · decimal
40,4250
Longitud · decimal
−3,7050
Lugar de ejemplo
40° 25′ N
De 0° en el ecuador a 90° en cada polo.
3° 42′ W
De 0° en Greenwich a 180° en el antimeridiano.

Madrid (ejemplo) está en el hemisferio norte y al oeste de Greenwich: latitud N, positiva, y longitud W, negativa. En la carta y el AIP lo verás como 402530N 0034218W; en una app de mapas, como 40.4250, -3.7050.

Coordenadas geográficas
Par de ángulos, latitud y longitud, que sitúa un punto en la Tierra. Se dice primero la latitud.
Latitud0–90° N o S
Ángulo, con vértice en el centro de la Tierra, entre el ecuador y el punto. Se mide sobre el meridiano del punto.
Longitud0–180° E o W
Ángulo entre el meridiano de Greenwich y el meridiano del punto. Se mide sobre el ecuador o sobre un paralelo.
Signo de las coordenadasN y E +, S y W −
En formato decimal el signo sustituye a la letra: la latitud sur y la longitud oeste son negativas.
Grados, minutos y segundosGMS
Cada grado tiene 60′ y cada minuto 60″: 40° 25′ 30″ N. Es el formato de la carta VFR y del AIP.
Grados y minutos decimales
Grados enteros y minutos con decimales: N 40° 25,50′. Es el formato habitual de los GPS de aviación.
Grados decimales
Todo en grados, con decimales y con signo: 40,4250. Es el formato de las apps de mapas.
FormatoEjemplo, cerca de MadridDónde lo verás
Grados, minutos y segundos40° 25′ 30″ N003° 42′ 18″ WCarta VFR y AIP, aquí sin símbolos: 402530N 0034218W.
Grados y minutos decimalesN 40° 25,50′W 003° 42,30′GPS de aviación y EFB: es el habitual, aunque se puede cambiar.
Grados decimales40,4250−3,7050Apps de mapas, con punto decimal: 40.4250, -3.7050.

La longitud se escribe con tres cifras (003°) para no confundirla con la latitud.

Por qué pasa

Para situar un punto se miden dos ángulos desde el centro de la Tierra. La latitud sube por el meridiano del punto, desde el ecuador: por eso va de 0° a 90° y es N o S. La longitud gira por el ecuador, desde Greenwich hasta el meridiano del punto: va de 0° a 180° y es E o W.

Los grados se dividen en 60 minutos y los minutos en 60 segundos, como las horas. Para pasar a decimales se dividen los minutos entre 60 y los segundos entre 3.600; para volver, se multiplica la parte decimal por 60. Por eso 40,5° no son 40° 50′, sino 40° 30′.

Quédate con
  • Latitud sobre el meridiano, desde el ecuador: 0–90° N o S.
  • Longitud sobre el ecuador, desde Greenwich: 0–180° E o W.
  • Decimales × 60 = minutos: 40,5° son 40° 30′.
Ejemplo resuelto · cerca de Madrid
Datos
40° 25′ 30″ N · 3° 42′ 18″ W
Minutos
25 ÷ 60 = 0,4167
Segundos
30 ÷ 3.600 = 0,0083
Latitud
40 + 0,4167 + 0,0083 = 40,4250°
G. y min.
0,4250 × 60 = 25,50′ → N 40° 25,50′
Longitud
3 + 42 ÷ 60 + 18 ÷ 3.600 = 3,7050° → W: −3,7050
Al revés
0,7050 × 60 = 42,30′ · 0,30 × 60 = 18″ → 3° 42′ 18″ W
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Convergencia de meridianos: cuánto vale un grado de longitud

Convergencia de meridianos en 3DGajo de 30° del ecuador al polo · arrastra para girar
Cinta azul: 1° de longitud a tu latitud · gris: en el ecuador
1° de longitud
46 NM
En kilómetros
85 km
Vuelta al paralelo
30.600 km
A 100 kt, 1° cada
28 min
40° N
La cinta sube por el gajo: los meridianos están cada vez más juntos.

A 40° N, 1° de longitud son 60 × cos 40° = 46 NM (85 km), el 77 % que en el ecuador: la avioneta, a 100 kt, cruza un grado cada 28 min. El grado de latitud no cambia: siempre son 60 NM. En el polo, los meridianos se tocan y 1° de longitud no mide nada.

Convergencia de meridianos
Los meridianos se acercan entre sí del ecuador hacia los polos, donde se juntan todos.
Grado de longitud60 × cos φ NM
Distancia por el paralelo entre dos meridianos separados 1°; φ es la latitud. Vale 60 NM en el ecuador y 0 en el polo.
Longitud del paralelo40.000 × cos φ km
Vuelta completa a la Tierra por un paralelo. En el ecuador, unos 40.000 km o 21.600 NM; a 60°, la mitad.
Por qué pasa

Todos los meridianos pasan por los dos polos, así que, al subir, se acercan hasta tocarse. El paralelo que los cruza es más pequeño cuanto más alto: su radio es el de la Tierra por el coseno de la latitud. Por eso 1° de longitud mide 60 NM en el ecuador, 46 en Madrid, 30 a 60° y nada en el polo.

Los paralelos, en cambio, van siempre a la misma distancia: 1° de latitud son 60 NM en cualquier sitio, y por eso las distancias se miden en la escala de latitud del borde de la carta. En la carta VFR, que es cónica, los meridianos son rectas que se juntan hacia arriba (Lambert). Qué es la milla náutica y por qué vale un minuto, en direcciones y distancias.

Quédate con
  • 1° de longitud = 60 × cos latitud NM.
  • A 60° vale la mitad, 30 NM; en el polo, 0.
  • 1° de latitud: siempre 60 NM.
Latitud1° de longitudEn kmVuelta al paralelo
0° · ecuador60 NM111 km40.000 km
28° · Canarias53 NM98 km35.300 km
40° · Madrid46 NM85 km30.600 km
43° · Cantábrico44 NM81 km29.300 km
60°30 NM56 km20.000 km
90° · polo000

60 × cos φ NM, con 1 NM = 1,852 km. Valores redondeados sobre una Tierra esférica.

Ejemplo resuelto
A 40° N
60 × cos 40° = 60 × 0,766 ≈ 46 NM ≈ 85 km
Vuelta a 60°
40.000 × cos 60° = 40.000 × 0,5 = 20.000 km
100 kt a 60°
1° = 30 NM → 30 ÷ 100 × 60 = 18 min por grado
100 kt a 0°
1° = 60 NM → 36 min por grado
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Eje inclinado, estaciones y luz del Sol

Estaciones en 3DTamaños y distancias sin escala · horas de luz sin refracción
Ámbar: haz de luz y trópicos · azul: tu paralelo
Declinación del Sol
+23,4°
Sol sobre el horizonte
73°
Horas de luz
14 h 51 min
Luz por m²
96 %
21 jun · solsticio
La Tierra recorre su órbita; el eje apunta siempre al mismo sitio.
40° N
12:00
La Tierra gira 15° cada hora; a las 12:00 el Sol está en tu meridiano.
Encuadre

21 jun: verano en el hemisferio norte y invierno en el sur. A 40° N, el Sol llega a mediodía a 73° y cada m² recibe el 96 % de la luz que le daría con el Sol en la vertical. Tienes 14 h 51 min de luz: el Sol alto y el día largo calientan más.

Inclinación del eje≈ 23,5°
Ángulo entre el eje de giro y la perpendicular al plano de la órbita: unos 23,5° (23,45° en el banco). Apunta siempre al mismo sitio del cielo.
Declinación del Sol
Latitud del punto de la Tierra que tiene el Sol en la vertical. Va de +23,45° en junio a −23,45° en diciembre.
Solsticios21 jun · 21 dic
El Sol pasa a mediodía por la vertical de un trópico: el día más largo y el más corto del año.
Equinoccios≈ 20 mar · 23 sep
El Sol pasa por la vertical del ecuador: el día dura lo mismo que la noche en toda la Tierra.
Trópicos23,45° N y S
Paralelos de Cáncer, al norte, y Capricornio, al sur: lo más lejos del ecuador que el Sol llega a la vertical.
Círculos polares66,55° N y S
Paralelos desde los que hay, al menos, un día sin noche y otro sin día cada año.
Incidencia solar
Ángulo con que llega la luz al suelo. Con el Sol bajo, el mismo haz se reparte en más superficie y calienta menos.
Por qué pasa

El eje de la Tierra está inclinado unos 23,5° respecto a la perpendicular de su órbita y apunta siempre al mismo sitio del cielo. Al dar la vuelta al Sol, en junio el hemisferio norte queda inclinado hacia el Sol y en diciembre, de espaldas. No es la distancia: en enero la Tierra está más cerca del Sol.

El hemisferio que mira al Sol lo ve subir más a mediodía y tiene días más largos. Con el Sol alto, el haz de luz cae casi vertical y se concentra; con el Sol bajo, se reparte en más superficie. Por eso manda la latitud: cerca del ecuador el Sol siempre sube mucho, y más allá de los círculos polares hay días enteros sin noche o sin día.

Quédate con
  • Eje inclinado ≈ 23,5°, siempre hacia el mismo sitio.
  • Sol alto: más luz por m² y días más largos.
  • Más allá de 66,55°, días o noches de 24 h.
Ejemplo resuelto · 40° N a mediodía
21 de junio
90 − 40 + 23,45 ≈ 73° → sen 73° ≈ 96 % de la luz
Equinoccios
90 − 40 = 50° → sen 50° ≈ 77 %
21 de diciembre
90 − 40 − 23,45 ≈ 27° → sen 27° ≈ 45 %: menos de la mitad
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Números que caen

≈ 23,5°Inclinación del eje (23,45° en el banco). Trópicos a 23,45° y círculos polares a 66,55°.
0–90° · 0–180°Latitud N o S y longitud E o W. El Polo Norte está a 90° N; su longitud, 0 por convenio.
1° = 60′ = 3.600″Grados sexagesimales: 40,5° son 40° 30′, no 40° 50′.
≈ 40.000 kmVuelta por el ecuador, unas 21.600 NM. A 60° N, la mitad: 20.000 km.
60 × cos φ NMUn grado de longitud: 60 NM en el ecuador, 46 en Madrid, 30 a 60° y 0 en el polo.
1° de latitud = 60 NMEn cualquier sitio. Por eso las distancias se miden en la escala de latitud.
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Trampas del examen

Opción incorrecta más elegida en las preguntas del tema · % de fallo real

Error típicoLa latitud es solo la distancia angular desde el ecuador; no se mide sobre el meridiano.
CorrectoLas dos cosas son ciertas: se mide sobre el meridiano del punto, contando desde el ecuador.
61 %23 resp.
Error típicoUn paralelo es un círculo máximo perpendicular al meridiano.
CorrectoEs un círculo menor paralelo al ecuador. Entre los paralelos, solo el ecuador es círculo máximo.
45 %20 resp.
Error típicoLa longitud se mide sobre el meridiano, tomando como referencia el ecuador.
CorrectoSe mide sobre el ecuador o un paralelo, desde el meridiano de Greenwich, hacia el E o el W.
36 %25 resp.
Error típicoEl eje de la Tierra está inclinado 22,5°.
CorrectoUnos 23,5°: el banco da 23,45°.
34 %29 resp.
Error típicoEn la carta VFR todos los meridianos pasan por el norte magnético.
CorrectoPasan por el polo norte geográfico. El magnético es otro punto: ver los tres nortes.
22 %45 resp.