{"id":"geografia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/7.1","paper_id":"geografia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"7.1","points":1,"ptype":"open","subject":"geografia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 7.1. (0-1)\nKtóry z punktów ‒ 1 czy 2 ‒ porusza się z większą prędkością liniową wynikającą\nz ruchu obrotowego Ziemi? Uzasadnij odpowiedź.\nZ większą prędkością liniową porusza się punkt\nUzasadnienie:","answer":null,"answer_text":"Zadanie 7.1. (0-1)\nIV etap edukacyjny\nI. Dostrzeganie prawidłowości dotyczących\nśrodowiska przyrodniczego […].\nIV etap edukacyjny\n1.4) Zdający interpretuje zjawiska\ngeograficzne przedstawione na […]\nschematach […].\n1.5) Zdający formułuje zależności\nprzyczynowo-skutkowe, funkcjonalne\ni czasowe między wybranymi elementami\nśrodowiska przyrodniczego […].\n2.3) Zdający wskazuje konsekwencje\nruchów Ziemi.\nIII etap edukacyjny\n2.2) Zdający […] podaje cechy ruchu\nobrotowego […].\nSchemat punktowania\n1 p. - za wybór właściwego punktu i poprawne uzasadnienie.\n0 p. - za odpowiedź, która nie spełnia powyższego kryterium.\nPoprawna odpowiedź\n1.\nPrzykładowe uzasadnienie\nPunkt 1 porusza się z większą prędkością liniową niż punkt 2, gdyż jest położony w niższej\nszerokości geograficznej (bliżej równika), a wraz ze zmniejszaniem się szerokości\ngeograficznej zwiększa się długość drogi, którą punkt musi pokonać w ciągu doby.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nZ większą prędkością liniową porusza się **punkt 2**.\n\nUzasadnienie: Punkt 2 leży bliżej równika (szerokość geograficzna 20°-30° N) niż punkt 1 (50°-60° N), a im mniejsza szerokość geograficzna, tym większa długość równoleżnika, który punkt musi pokonać w ciągu jednej doby - stąd większa prędkość liniowa.\n\n## Sposób 1 - porównanie szerokości geograficznej i długości równoleżnika\n\n**Krok 1. Odczytaj szerokości geograficzne obu punktów.**\n\nZ rysunku (lub treści zadania):\n- Punkt 1: \\(\\varphi_1 \\approx 50^\\circ\\text{-}60^\\circ\\) N (Środkowa Europa - okolice Niemiec/Polski)\n- Punkt 2: \\(\\varphi_2 \\approx 20^\\circ\\text{-}30^\\circ\\) N (Północna Afryka / Sahara)\n\nPunkt 2 leży **bliżej równika** niż punkt 1.\n\n**Krok 2. Przypomnij zasadę.**\n\nKażdy punkt na powierzchni Ziemi wykonuje pełny obrót w ciągu doby (T = 24 h) - **kąt obrotu jest identyczny dla wszystkich punktów** (360°). Różni się jednak **droga, którą każdy punkt przebywa** - a to zależy od **promienia równoleżnika**, na którym punkt leży:\n\n\\[\nr(\\varphi) = R_Z \\cdot \\cos\\varphi\n\\]\n\ngdzie \\(R_Z \\approx 6371\\) km to promień Ziemi, \\(\\varphi\\) - szerokość geograficzna.\n\n**Krok 3. Oblicz prędkość liniową.**\n\n\\[\nv = \\frac{2\\pi \\cdot r(\\varphi)}{T} = \\frac{2\\pi \\cdot R_Z \\cdot \\cos\\varphi}{T}\n\\]\n\nIm mniejsza \\(\\varphi\\) (bliżej równika), tym większy \\(\\cos\\varphi\\) → większy promień równoleżnika → **większa prędkość liniowa**.\n\n**Krok 4. Porównaj.**\n\n| Punkt | Szerokość geogr. | \\(\\cos\\varphi\\) (przybliżony) | Prędkość liniowa |\n| 1 | ~55° N | \\(\\cos 55^\\circ \\approx 0{,}57\\) | mniejsza |\n| 2 | ~25° N | \\(\\cos 25^\\circ \\approx 0{,}91\\) | **większa** |\n\n**Punkt 2 porusza się z większą prędkością liniową.**\n\n## Sposób 2 - weryfikacja przez wartości prędkości na równiku\n\nPrędkość liniowa na **równiku** wynosi ok. 465 m/s (maksimum). Na **biegunach** - 0 m/s. Wartości pośrednie:\n\n- \\(\\varphi = 0^\\circ\\) (równik): \\(v \\approx 465\\) m/s\n- \\(\\varphi = 30^\\circ\\): \\(v \\approx 465 \\cdot \\cos 30^\\circ \\approx 403\\) m/s\n- \\(\\varphi = 55^\\circ\\): \\(v \\approx 465 \\cdot \\cos 55^\\circ \\approx 267\\) m/s\n- \\(\\varphi = 90^\\circ\\) (biegun): \\(v = 0\\) m/s\n\nPunkt 2 (ok. 25° N) → \\(v \\approx 421\\) m/s. Punkt 1 (ok. 55° N) → \\(v \\approx 267\\) m/s.\n\n**Wniosek: punkt 2 porusza się ok. 1,6× szybciej niż punkt 1.** Odpowiedź potwierdzona.\n\n## Schemat oceniania CKE - ile punktów za co\n\n> 📋 **Klucz CKE - schemat punktowania (zadanie 7.1, max 1 pkt):**\n> - **1 pkt** - za wskazanie **punktu 2** ORAZ podanie poprawnego uzasadnienia odwołującego się do **mniejszej szerokości geograficznej** (bliżej równika) i jej związku z **dłuższą drogą do pokonania** (dłuższy równoleżnik) w ciągu doby\n> - **0 pkt** - za samą odpowiedź bez uzasadnienia, za błędne wskazanie punktu 1, za uzasadnienie ogólnikowe nieodwołujące się do szerokości geograficznej / odległości od równika\n> - **Akceptowane sformułowania:** \"bliżej równika\", \"niższa szerokość geograficzna\", \"dłuższy równoleżnik\", \"dłuższa droga w ciągu doby/obrotu\"\n> - **Wykluczone:** samo \"punkt 2\" bez uzasadnienia; uzasadnienie tylko przez długość geograficzną (długość geogr. NIE wpływa na prędkość liniową ruchu obrotowego); sformułowania dotyczące prędkości kątowej (jest identyczna dla obu punktów - to nie odpowiada na pytanie o prędkość *liniową*)\n\n## Wzory i referencje\n\n> 📐 **Wzór: prędkość liniowa ruchu obrotowego Ziemi**\n> \\[v = \\frac{2\\pi \\cdot R_Z \\cdot \\cos\\varphi}{T}\\]\n> \\(R_Z \\approx 6371\\) km, \\(T = 24\\) h = 86 400 s, \\(\\varphi\\) - szerokość geograficzna.\n> Na równiku (\\(\\varphi = 0^\\circ\\)): \\(v_\\text{max} \\approx 465\\) m/s. Na biegunie (\\(\\varphi = 90^\\circ\\)): \\(v = 0\\).\n\n> 🌍 **Promień równoleżnika:** \\(r(\\varphi) = R_Z \\cdot \\cos\\varphi\\). Równoleżnik na \\(\\varphi = 60^\\circ\\) ma dokładnie **połowę** długości równika (\\(\\cos 60^\\circ = 0{,}5\\)).\n\n> ⚙️ **Prędkość kątowa** jest taka sama dla każdego punktu Ziemi: \\(\\omega = \\frac{2\\pi}{T} \\approx 7{,}27 \\cdot 10^{-5}\\) rad/s. Różnica między punktami dotyczy wyłącznie prędkości **liniowej** \\(v = \\omega \\cdot r(\\varphi)\\).\n\n## Dlaczego punkt 1 jest błędną odpowiedzią\n\n| Opcja | Wybór | Dlaczego błędny |\n| Punkt 1 | 50°-60° N | Leży dalej od równika → krótszy równoleżnik → krótsza droga w ciągu doby → **mniejsza** prędkość liniowa. Typowy błąd: mylenie prędkości kątowej (tej samej dla obu) z liniową. |\n| \"Oba tak samo\" | - | Prędkość liniowa zależy od \\(\\cos\\varphi\\) - tylko na tym samym równoleżniku byłyby równe. |\n\n## Typowe pułapki i uwagi\n\n> ⚠️ **Pułapka 1 - prędkość kątowa vs. liniowa.** Prędkość kątowa \\(\\omega\\) jest identyczna dla każdego punktu Ziemi (360° / 24 h). Pytanie dotyczy prędkości **liniowej** - a ta zależy od szerokości geograficznej. To najczęstszy błąd!\n\n> ⚠️ **Pułapka 2 - rola długości geograficznej.** Długość geograficzna (10°-20° E vs. 0°-10° E) **nie ma żadnego wpływu** na prędkość liniową ruchu obrotowego. Punkty na tym samym równoleżniku poruszają się z tą samą prędkością, niezależnie od długości geograficznej.\n\n> ⚠️ **Pułapka 3 - brak uzasadnienia = 0 pkt.** Zadanie wymaga ROZSTRZYGNIĘCIA (wyboru punktu) i UZASADNIENIA. Sama odpowiedź \"punkt 2\" bez wyjaśnienia nie daje punktu w kluczu CKE.","image":"img/geografia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-7.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":7,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Geografia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Geografia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 7.1. (0-1)<br>Który z punktów ‒ 1 czy 2 ‒ porusza się z większą prędkością liniową wynikającą<br>z ruchu obrotowego Ziemi? Uzasadnij odpowiedź.<br>Z większą prędkością liniową porusza się punkt<br>Uzasadnienie:</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 7.1. (0-1)<br>IV etap edukacyjny<br>I. Dostrzeganie prawidłowości dotyczących<br>środowiska przyrodniczego […].<br>IV etap edukacyjny<br>1.4) Zdający interpretuje zjawiska<br>geograficzne przedstawione na […]<br>schematach […].<br>1.5) Zdający formułuje zależności<br>przyczynowo-skutkowe, funkcjonalne<br>i czasowe między wybranymi elementami<br>środowiska przyrodniczego […].<br>2.3) Zdający wskazuje konsekwencje<br>ruchów Ziemi.<br>III etap edukacyjny<br>2.2) Zdający […] podaje cechy ruchu<br>obrotowego […].<br>Schemat punktowania<br>1 p. - za wybór właściwego punktu i poprawne uzasadnienie.<br>0 p. - za odpowiedź, która nie spełnia powyższego kryterium.<br>Poprawna odpowiedź<br>1.<br>Przykładowe uzasadnienie<br>Punkt 1 porusza się z większą prędkością liniową niż punkt 2, gdyż jest położony w niższej<br>szerokości geograficznej (bliżej równika), a wraz ze zmniejszaniem się szerokości<br>geograficznej zwiększa się długość drogi, którą punkt musi pokonać w ciągu doby.</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>Z większą prędkością liniową porusza się <strong>punkt 2</strong>.</p>\n<p>Uzasadnienie: Punkt 2 leży bliżej równika (szerokość geograficzna 20°-30° N) niż punkt 1 (50°-60° N), a im mniejsza szerokość geograficzna, tym większa długość równoleżnika, który punkt musi pokonać w ciągu jednej doby - stąd większa prędkość liniowa.</p>\n<h4>Sposób 1 - porównanie szerokości geograficznej i długości równoleżnika</h4>\n<p><strong>Krok 1. Odczytaj szerokości geograficzne obu punktów.</strong></p>\n<p>Z rysunku (lub treści zadania):</p>\n<ul><li>Punkt 1: \\(\\varphi_1 \\approx 50^\\circ\\text{-}60^\\circ\\) N (Środkowa Europa - okolice Niemiec/Polski)</li><li>Punkt 2: \\(\\varphi_2 \\approx 20^\\circ\\text{-}30^\\circ\\) N (Północna Afryka / Sahara)</li></ul>\n<p>Punkt 2 leży <strong>bliżej równika</strong> niż punkt 1.</p>\n<p><strong>Krok 2. Przypomnij zasadę.</strong></p>\n<p>Każdy punkt na powierzchni Ziemi wykonuje pełny obrót w ciągu doby (T = 24 h) - <strong>kąt obrotu jest identyczny dla wszystkich punktów</strong> (360°). Różni się jednak <strong>droga, którą każdy punkt przebywa</strong> - a to zależy od <strong>promienia równoleżnika</strong>, na którym punkt leży:</p>\n<p>\\[<br>r(\\varphi) = R_Z \\cdot \\cos\\varphi<br>\\]</p>\n<p>gdzie \\(R_Z \\approx 6371\\) km to promień Ziemi, \\(\\varphi\\) - szerokość geograficzna.</p>\n<p><strong>Krok 3. Oblicz prędkość liniową.</strong></p>\n<p>\\[<br>v = \\frac{2\\pi \\cdot r(\\varphi)}{T} = \\frac{2\\pi \\cdot R_Z \\cdot \\cos\\varphi}{T}<br>\\]</p>\n<p>Im mniejsza \\(\\varphi\\) (bliżej równika), tym większy \\(\\cos\\varphi\\) → większy promień równoleżnika → <strong>większa prędkość liniowa</strong>.</p>\n<p><strong>Krok 4. Porównaj.</strong></p>\n<p>| Punkt | Szerokość geogr. | \\(\\cos\\varphi\\) (przybliżony) | Prędkość liniowa |<br>| 1 | ~55° N | \\(\\cos 55^\\circ \\approx 0{,}57\\) | mniejsza |<br>| 2 | ~25° N | \\(\\cos 25^\\circ \\approx 0{,}91\\) | <strong>większa</strong> |</p>\n<p><strong>Punkt 2 porusza się z większą prędkością liniową.</strong></p>\n<h4>Sposób 2 - weryfikacja przez wartości prędkości na równiku</h4>\n<p>Prędkość liniowa na <strong>równiku</strong> wynosi ok. 465 m/s (maksimum). Na <strong>biegunach</strong> - 0 m/s. Wartości pośrednie:</p>\n<ul><li>\\(\\varphi = 0^\\circ\\) (równik): \\(v \\approx 465\\) m/s</li><li>\\(\\varphi = 30^\\circ\\): \\(v \\approx 465 \\cdot \\cos 30^\\circ \\approx 403\\) m/s</li><li>\\(\\varphi = 55^\\circ\\): \\(v \\approx 465 \\cdot \\cos 55^\\circ \\approx 267\\) m/s</li><li>\\(\\varphi = 90^\\circ\\) (biegun): \\(v = 0\\) m/s</li></ul>\n<p>Punkt 2 (ok. 25° N) → \\(v \\approx 421\\) m/s. Punkt 1 (ok. 55° N) → \\(v \\approx 267\\) m/s.</p>\n<p><strong>Wniosek: punkt 2 porusza się ok. 1,6× szybciej niż punkt 1.</strong> Odpowiedź potwierdzona.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE - ile punktów za co</h4>\n<blockquote>📋 <strong>Klucz CKE - schemat punktowania (zadanie 7.1, max 1 pkt):</strong><br>- <strong>1 pkt</strong> - za wskazanie <strong>punktu 2</strong> ORAZ podanie poprawnego uzasadnienia odwołującego się do <strong>mniejszej szerokości geograficznej</strong> (bliżej równika) i jej związku z <strong>dłuższą drogą do pokonania</strong> (dłuższy równoleżnik) w ciągu doby<br>- <strong>0 pkt</strong> - za samą odpowiedź bez uzasadnienia, za błędne wskazanie punktu 1, za uzasadnienie ogólnikowe nieodwołujące się do szerokości geograficznej / odległości od równika<br>- <strong>Akceptowane sformułowania:</strong> &quot;bliżej równika&quot;, &quot;niższa szerokość geograficzna&quot;, &quot;dłuższy równoleżnik&quot;, &quot;dłuższa droga w ciągu doby/obrotu&quot;<br>- <strong>Wykluczone:</strong> samo &quot;punkt 2&quot; bez uzasadnienia; uzasadnienie tylko przez długość geograficzną (długość geogr. NIE wpływa na prędkość liniową ruchu obrotowego); sformułowania dotyczące prędkości kątowej (jest identyczna dla obu punktów - to nie odpowiada na pytanie o prędkość <em>liniową</em>)</blockquote>\n<h4>Wzory i referencje</h4>\n<blockquote>📐 <strong>Wzór: prędkość liniowa ruchu obrotowego Ziemi</strong><br>\\[v = \\frac{2\\pi \\cdot R_Z \\cdot \\cos\\varphi}{T}\\]<br>\\(R_Z \\approx 6371\\) km, \\(T = 24\\) h = 86 400 s, \\(\\varphi\\) - szerokość geograficzna.<br>Na równiku (\\(\\varphi = 0^\\circ\\)): \\(v_\\text{max} \\approx 465\\) m/s. Na biegunie (\\(\\varphi = 90^\\circ\\)): \\(v = 0\\).</blockquote>\n<blockquote>🌍 <strong>Promień równoleżnika:</strong> \\(r(\\varphi) = R_Z \\cdot \\cos\\varphi\\). Równoleżnik na \\(\\varphi = 60^\\circ\\) ma dokładnie <strong>połowę</strong> długości równika (\\(\\cos 60^\\circ = 0{,}5\\)).</blockquote>\n<blockquote>⚙️ <strong>Prędkość kątowa</strong> jest taka sama dla każdego punktu Ziemi: \\(\\omega = \\frac{2\\pi}{T} \\approx 7{,}27 \\cdot 10^{-5}\\) rad/s. Różnica między punktami dotyczy wyłącznie prędkości <strong>liniowej</strong> \\(v = \\omega \\cdot r(\\varphi)\\).</blockquote>\n<h4>Dlaczego punkt 1 jest błędną odpowiedzią</h4>\n<p>| Opcja | Wybór | Dlaczego błędny |<br>| Punkt 1 | 50°-60° N | Leży dalej od równika → krótszy równoleżnik → krótsza droga w ciągu doby → <strong>mniejsza</strong> prędkość liniowa. Typowy błąd: mylenie prędkości kątowej (tej samej dla obu) z liniową. |<br>| &quot;Oba tak samo&quot; | - | Prędkość liniowa zależy od \\(\\cos\\varphi\\) - tylko na tym samym równoleżniku byłyby równe. |</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwagi</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 1 - prędkość kątowa vs. liniowa.</strong> Prędkość kątowa \\(\\omega\\) jest identyczna dla każdego punktu Ziemi (360° / 24 h). Pytanie dotyczy prędkości <strong>liniowej</strong> - a ta zależy od szerokości geograficznej. To najczęstszy błąd!</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 2 - rola długości geograficznej.</strong> Długość geograficzna (10°-20° E vs. 0°-10° E) <strong>nie ma żadnego wpływu</strong> na prędkość liniową ruchu obrotowego. Punkty na tym samym równoleżniku poruszają się z tą samą prędkością, niezależnie od długości geograficznej.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 3 - brak uzasadnienia = 0 pkt.</strong> Zadanie wymaga ROZSTRZYGNIĘCIA (wyboru punktu) i UZASADNIENIA. Sama odpowiedź &quot;punkt 2&quot; bez wyjaśnienia nie daje punktu w kluczu CKE.</blockquote>"}]}