The Sundial Primer "Guias de Mostradores Relógio de sol Analemático

Transcrição

1 The Sundil Primer "Guis de Mostrdores ojetivo dos "Guis de Mostrdores" é fornecer um método fácil pr colocr os pontos horários e s Escls de Dt pr um série de relógios de sol Anlemáticos loclizdos em váris ltitudes, tnto no Hemisfério como no. s relógios de sol Anlemáticos qui presentdos são projetdos pr ser usdos como "relógios de sol humnos". Eles são relógios de sol intertivos e o usuário desempenh o ppel do gnômon. Há um totl de "Guis de Mostrdores" que corem um intervlo de ltitudes de inclusive, em incrementos de 0,. s "Guis de Mostrdores" estão n form de tels e fornecem s coordends pr os pontos horários e Escl de dt. s pontos horários são fornecidos em incrementos de minutos e s Linhs de Dt pr Escl de Dt são fornecids nos dis,,,,,,,0,, e de cd mês. s "Guis de Mostrdores" são projetdos de modo que o relógio de sol mostrrá Tempo Aprente Locl ou Solr. Cd "Gui de Mostrdor" contém conjuntos de tels. À medid que os relógios de sol são destindos pessos, há informções disponíveis pr construir relógios de sol com lrgurs Leste-este de,, e metros. Cd conjunto de tels contém ddos pr os pontos horários e Escl de dt pr um desses relógios de sol. Existem muits cominções de modelos nlemáticos que podem ser cridos prtir dos "Guis de Mostrdores". A Figur mostr dois relógios de sol, loclizdos em qulquer extremo d fix de ltitude. Todos os outros relógios de sol ficrão entre estes dois. Relógios de sol pr pr o Hemisfério se mostrrão semelhntes, exceto numerção do ponto horário e o lyout d escl d dt. Isso será discutido mis trde. Mrcdor Nscer do sol Mr Mrcdor ut Jn Ltitude: N Mrcdor Nscer do sol Mr ut Jn Mrcdor Ltitude: N Figur

2 The Sundil Primer - "Guis de Mostrdores" relógio de sol Anlemático us pontos horários e não linhs horáris pr indicr o tempo. Esses pontos estão loclizdos em um elipse. Como o gnômon deve ser movido, n Escl de Dt, pr um posição correspondente à dt tul, origem de su somr mudrá de um di pr o outro. s relógios de sol Anlemáticos qui presentdos são,n verdde, projeções de um relógio de sol de Anel Equtoril sore um superfície horizontl. À medid que o relógio de sol se proxim do Equdor, elipse fic mis pln té que, no Equdor, ele se torne um linh ret. A escl de dt continu tornr-se mis long. À medid que o relógio de sol se proxim dos polos, ele se torn um círculo. A escl de dt torn-se mis curt e é difícil definir os meses. Nos polos, o relógio de sol Anlemático é um relógio de sol Equtoril. s relógios de sol Anlemáticos, perto do Equdor e dos polos, não funcionrão em. Como todos os pontos horários estão loclizdos em um elipse, vmos exminr um. A Figur ilustr um elipse elegnte posiciond em um sistem de coordends retngulres definido pelos eixos X e Y. A dimensão do eixo principl d elipse é e o eixo menor é. As dimensões fornecids no início dests instruções pr lrgur dos modelos são s dimensões do eixo mior. +Y Semieixo Menor -X +X -Y Figur Semieixo or Não é difícil desenhr um elipse depois de determinr s dimensões do semieixo principl () e do semieixo menor (). Você pode querer fzer isso pr o seu relógio de sol Anlemático. Um escl deve primeiro ser feit usndo qulquer mteril dequdo, como um comprimento de mdeir. A Figur mostr o lyout d escl e como usá-l pr desenhr um elipse. Sempre posicione o ponto A no eixo principl e o ponto B no eixo menor. ponto E é um ponto n elipse. Qunto mis pontos, mis precis é elipse. E E A B A B B A E Figur

3 The Sundil Primer "Guis de Mostrdores" tenh um conjunto "Guis de Mostrdores" de relógio Anlemático que for o mis próximo d ltitude onde o relógio será instldo. As tels fornecids em cd "Gui de Mostrdor" são seds n dimensão do semieixo mior. s qutro tmnhos disponíveis são.000,.00,.000 e.00 milímetros. "Gui de Mostrdor" de.000 mm pode ser usdo pr clculr informção necessári pr construir qulquer tmnho de relógio de sol Anlemático se você não encontrr um dequdo. Tudo o que você precis fzer é clculr um multiplicdor d seguinte form: (semieixo mior desejdo em mm /.000). As dimensões do relógio de sol Anlemático ser construído devem ser então determinds. Pense sore s pessos que estrão usndo o relógio de sol. Serão principlmente crinçs pequens, dolescentes, dultos ou um cominção deles? Se o relógio de sol estiver loclizdo num plyground, usdo por crinçs, então não deve ser muito grnde. Durnte o Verão, s somrs serão mis curts do que no Inverno. A Tel list os comprimentos de somr mis curtos que ocorrem o meio-di solr no Solstício de Verão Estes são multiplicdores com se em um gnômon de um unidde de ltur. LATITUDE SMBRA + LATITUDE SMBRA + GRAUS CURTA GRAUS CURTA Tel Exemplo: Em um ltitude de 0 ou, um gnômon de metro de ltur lnçrá um somr de 0, metros de comprimento no di de junho no Hemisfério e de dezemro no Hemisfério. utros ftores desempenhm um ppel n determinção do tmnho do relógio de sol. Isso inclui su ltitude, o incremento de tempo mínimo que desej exiir e o número de Linhs de Dt n Escl de. Ns ltitudes mis ixs, mis pontos horários exigirão um relógio de sol mior. Ns ltitudes mis lts, mis Linhs de Dt exigirão em relógio de sol mior. Lemre-se de que um pesso pode esticr seus rços cim de su ceç pr se tornr um gnômon mis lto. Tmém pode hver um áre limitd n loclizção do relógio pr se encixr. Verifique o espço disponível pr o eixo principl e menor. espço requerido o longo do eixo menor vri com ltitude. Em ltitudes mis lts, os pontos horários podem ir em ixo do finl d Escl de Dt. Ns ltitudes mis ixs, Escl de Dt ocuprá um pouco de espço extr. Dê um olhd n Figur. Tods esss dimensões podem ser determinds prtir dos "Guis de Mostrdores". Pr fins ds instruções, vmos projetr relógios de sol Anlemáticos pr s ltitudes 0.0 e, com um semieixo mior de.000 mm, incrementos de minutos, Linh de Dt pr os dis e de cd mês e intervlo de tempo prtir ds :00 d mnhã às :00 d noite. As dus tels seguir são tirds do "Gui de Mostrdor" pr 0.0 N/S de ltitude. A Tel é informção necessári pr estelecer s Linhs de Dt pr Escl de Dt e Tel são s coordends pr os pontos horários. A Tel mostr Escl de Dt pr o Hemisfério. A Escl de Dt pr o Hemisfério é otid multiplicndo todos os vlores por -. Semieixo Mjor (L-): 00 mm Ltitude: 0.0 N/S Escl de Dt Semieixo Menor (N-S): mm MÊS Dis 0 Jneiro ereiro Mrço il o ho ho sto emro uturo emro emro Hemisfério Tel

4 The Sundil Primer "Guis de Mostrdores" Ltitude: 0.0 N/S Nscer do sol s Cedo: : d mnhã s Trde: : d noite Semi-Eixo Mjor (L/): 00 mm Semi-Eixo Menor (N-S): mm Mrcdores de Nscer e Por do sol: X = ±, mm crido por Hor Locl X Y Z W Hor Locl X Y Z W : : :0.... : : :0 :.... :0 :0.... : :.... : :.... :0 :0.... : :0.... : :....0 :0 :....0 :0 : :00 : : :.... : : :0 : :0 :.0... : :.... : :.... : :0.... :0 : :0 :.... : : :00 : :0 :0.... : :0.... : :.0... :0 : :0 : : :....0 : : :0 : : : : : :0 : :0 : :00 : : : : :0.... :0 :0.... :0 : : :..0.. : : : :0.... :0 : :0 : : :.... :00 : :0 : : : : :.... :0 : :0 :0.... : : : : :0 : : : : : :0 :.... :0 : :00 : : :.... : : :0 : :0 : : :.... : : : : :0 : :0 :.... : : :00 : :0 : : : : : :0 : :0 : : : : : :0 : : : : : :0 : :0 : :00 : Tel sinl ds coordends X, pr o Hemisfério, será negtivo pr s hors mtutins e positivo pr hors vespertins. sinl ds coordends X, pr o Hemisfério, será positivo pr s hors d mnhã e negtivo pr s hors d trde. As tels podem ser mis fáceis de seguir destcndo-se tods s coluns ou linhs de vlores que serão usds n construção do relógio de sol. Tods s informções estrnhs tmém podem ser descrtds. Isso judrá grntir que os vlores corretos sejm usdos durnte construção. Tod informção está gor disponível pr construção do relógio de sol Anlemático. método seguinte é um dos que podem ser usdo pr definir o relógio de sol. Você pode tentr encontrr outro que sej mis dequdo pr você.

5 The Sundil Primer "Guis de Mostrdores" Tod informção está gor disponível pr construção do relógio de sol nlemático. método seguinte é um que pode ser usdo pr configurr o relógio de sol. Você pode encontrr lgum outro que sej mis dequdo pr você. Encixe Linh Centrl primeiro psso é estelecer verddeir linh - ou Linh Meridin Locl n loclizção do relógio de sol. Pr tnto, ltitude e longitude devem ser conhecids. A hor que o Sol pss sore o Meridino Locl, no di em que este procedimento sej relizdo, deve ser notd. Este é Tempo Aprente Locl ou Meio-di Solr. Um relógio convencionl de precisão ou um de relógio de pulso tmém será necessário. Mrque posição d origem "" do relógio de sol n loclizção do lugr. Este ponto é mostrdo ns Figurs e. Um dispositivo verticl será posiciondo n origem "" que lnçrá um somr no chão. A posição d somr será mrcd no Meio-di Solr e linh desenhd, de "" pr o ponto mrcdo, será verddeir linh - ou Meridin. Est linh deve ser estelecid com mior precisão possível porque é se do restnte do lyout. dispositivo pode ser um seção "ret" de um tuo ou hste. Fç-o o mis firme possível. Se um peç sólid for usd, você terá que estimr o centro d somr. A Figur ilustr um dispositivo que us um pequeno feixe de luz. Pegue um pedço fino de mdeir (/" ou mm) e corte um encixe n lrgur de um lâmin de serr tico-tico, como mostrdo n figur. As dimensões deste dispositivo pode ter cerc de 0 mm de lrgur e mm de ltur com um encixe de 0 mm de comprimento. Fixe o dispositivo um seção "ret" de mdeir (srrfinho) e desenhe um linh verticl do centro do encixe té o finl dest extensão. Est é um linh trcejd n figur. Posicione o dispositivo completo, de modo que prte inferior d linh trcejd estej loclizd n origem "". Certifique-se de que linh sej verticl em tods s direções. Este é o lugr onde seção "diret" judrá e muito. dispositivo pode ser fixdo um escd de mdeir pr mntê-lo n posição. Você notrá que o encixe lnçrá um feixe de luz no chão. À medid que o tempo se proxim do meio-di, o dispositivo pode ser girdo pr mnter o encixe linhdo com o Sol. Qulquer juste que exij que você use um escd de mdeir deve ser feito prtir do segundo degru. Alguns minutos ntes do meio di, verifique se tudo está linhdo e n verticl. Se você estiver mrcndo posição num chão cimentdo, grude um pedço de ppel onde o feixe de luz do encixe cir. Se este procedimento estiver sendo feito diretmente no solo, então prepre um pr de pequenos pinos. Você estrá mrcndo s dus ords do feixe de luz. r está tudo pronto. Estej preprdo! É incrível o quão rápido o Sol se move qundo você está compnhndo o tempo e oservndo o feixe de luz. Ao meio-di, precismente, mrque s dus forms do feixe de luz no ppel com um cnet no cimentdo ou no solo com dois pinos de mdeir. r relxe. Mrque o locl no ponto intermediário entre esses dois pontos no piso cimentdo ou no solo de form permnente. Figur A linh entre este ponto e origem "" é o Meridino Locl. Você pode executr este procedimento um pr de vezes pens pr umentr precisão. Se você conseguir um posição ligeirmente diferente n segund vez, sem motivo prente, você pode clculr médi ds dus posições. Se est linh for menor do que o semi-eixo menor do relógio de sol que você está construindo, então estend- té o comprimento proprido. Pr o nosso exemplo, est seri um distânci de mm. A linh Leste-este gor deve ser estelecid. Pr fzer isso, um triângulo "--" será usdo. A Figur ilustr este triângulo. As dimensões reltivs deste triângulo tornm simples clculr s dimensões dos dois ldos restntes qundo um vlor é plicdo um deles. A Tel fornece vlores clculdos que estão prontos pr serem usdos com se em vlores pré triuídos pr o ldo "". multiplicdor pr o ldo "" é 0, e pr o ldo "",. s comprimentos estão todos em milímetros. 0 Figur "" "" "" "" "" "" "" "" "" Tel

6 The Sundil Primer "Guis de Mostrdores" A Figur ilustr como usr o triângulo "--" pr estelecer linh Leste-este. Ao usr o processo de pssos mostrdo, serão crids junções o longo d linh Leste-este. Por exemplo, no Psso, umente linh do meridino um distânci igul à medid lterl "" seleciond. Usndo dus fits métrics, defin o zero de um deste ponto recém-estelecido e o zero do segundo n origem "". À medid que você se move o longo d linh Leste-este, mntenh esss fits cruzds e note sus leiturs. Qundo fit, começndo em "" ler medid do ldo "" seleciond e fit d linh meridin ler o vlor lterl "" seleciondo, mrque o ponto A. Repit este procedimento pr os Pssos, e, ms com o triângulo virdo pr s posições mostrds. s cinco pontos A, B, C, D e devem estr loclizdos em linh ret. Estend s linhs B e D pr o comprimento do semi-eixo principl exigido. Pr o nosso exemplo, isso seri de.000 mm. Linh Meridin Linh Meridin Linh Meridin Linh Meridin Linh Meridin VERMELH - "" VERDE - "" CIAN - "" Linh Leste-este A B C Psso Psso Psso Psso Figur D B A C D Psso A linh - ou linh meridin necessit se estender por ixo d linh Leste-este, se o relógio mostrr o tempo ntes ds :00 d mnhã e depois ds :00 d trde e pr definir Escl de Dt. Se o método do triângulo "--" for usdo, os dois pontos que serão estelecidos devem estr linhdo com linh do meridino existente. Isso dri um o confirmd no lyout, se você estiver disposto gstr um tempinho extr. As posições dos pontos horários podem gor ser determinds. s pontos horários serão colocdos pr que o relógio de sol indique o Tempo Aprente Locl ou Solr. Conforme ilustrdo n Figur, linh -, linh Leste-este, origem "", o ponto de meio-di, o ponto ds :00 d mnhã e ds :00 d trde, todos eles form estelecidos. As coordends X, Y, Z e W pr qulquer ponto horário são dds n Tel e ilustrds n Figur. Usndo o método ds dus fits descrito cim, um série de outros pontos horários poderão ssim ser encontrdos. Ao definir o zero ds fits no ponto do meio-di e "", s distâncis Z e W são usds pr encontrr os demis pontos horários. Se s coordends X e/ou Y pr os pontos horários estiverem mrcds ns linhs Leste-este e -, respectivmente, váris cominções ficm disponíveis incluindo X-Y, X-Z, X-W, Y-Z e Y-W. +Y Meio-di Solr Semi-eixo Menor ( mm) W X Z Y Ponto Horário Linh Leste-este -X +X Linh - Z origem - W origem Meio-di Solr Semi-eixo or (00 mm) -Y Figur

7 The Sundil Primer "Guis de Mostrdores" Qundo os lugres de todos os pontos horários desejdos estiverem estelecidos e numerdos, os relógios de sol Anlemáticos pr Hemisférios e precerão como n Figur. s relógios de sol do nosso exemplo têm pontos horários cd minutos. este mnhã Hemisfério trde Leste Figur Leste trde Hemisfério mnhã este próximo psso é estelecer s Linhs de Dt n Escl de Dt. As linhs são espçds em relção à origem "" e seu espçmento é ddo n Tel. No nosso exemplo, pens s Linhs de Dt pr os dis e de cd mês serão mostrds. Existem váris outrs cominções listds nos "Guis de Mostrdores". Independentemente d cominção que use, os Solstícios de Verão e de Inverno devem ser incluídos, pois estelecem os limites superior e inferior d Escl de Dt. Ests dts são destcds nos "Guis de Mostrdores". serve que linh Leste-este é Linh de Dt pr os Equinócios qundo declinção do Sol for igul zero. cálculo pr posição ds Linhs de Dt depende d declinção do Sol. A declinção do Sol vri ligeirmente de no pr no e é "reinicid" todo no issexto. Como resultdo, Escl de Dt pr cd um dos qutro nos preceri um pouco diferente. s números clculdos nos "Guis de Mostrdores" usm um vlor "médio" (não solutmente correto), então, se você executr o cálculo, você provvelmente não oterá o mesmo resultdo, ms será em próximo. A Figur mostr s Escls de Dt pr os relógios de sol cim. s meses podem ser posiciondos no sentido horário ou nti-horário. Jn ut Escl de Dt Hemisfério Mr Mr Escl de Dt Hemisfério ut Jn Figur

8 The Sundil Primer "Guis de Mostrdores" s A Figur mostr os relógios de sol completos e prontos, com s Escls de Dt n posição. este Mrcdor Nscer do sol Mr Mrcdor Leste ut Jn Figur Hemisfério Jn ut Leste Mrcdor do Mr Mrcdor do Nscer do sol este Hemisfério Há um detlhe finl mostrdo n Figur que será gor discutido. Estes são os mrcdores do Nscer do sol e do. Esses vlores são fornecidos nos "Guis de Mostrdores". Eles tmém são mostrdos n Figur. Ao pssr um linh d dt tul, trvés do mrcdor do Nscer do sol ou do, hor do nscimento e ocso do Astro-rei poderá ser estimd. Isso é mostrdo n Figur pr dus dts diferentes. Esses mrcdores não são fixos e su posição rel depende d declinção do Sol e d ltitude do lugr. s mrcdores fixos drão um o estimtiv, ms o erro n leitur ument em ltitudes mis lts. Figur este Nscer do sol de il Mrcdor do Nscer do sol Mr ut Jn Mrcdor do º ereiro Leste Mostrdores Felizes!