RELÓGIO SOLAR

Um dos primeiros tipos de relógios criados pelo homem, o relógio do sol é um dos mais simples de ser fabricado em casa, usando materiais que todos temos a disposição. Veja só a lista de materiais:

•       2 folhas de papelão grosso um pouco maiores que uma folha A4.
•       1 palito de dentes ou uma vareta semelhante.
•       1 estilete ou tesoura.
•       cola.
•       1 régua.
•       1 lápis.
•       1 transferidor.
•       papel A4.

     É interessante conhecer, inicialmente, um pouco do fundamento teórico desta invenção, que envolve princípios astronômicos básicos.
     Baseado no movimento de rotação do planeta Terra, que dura vinte quatro horas, podemos escrever todas as horas do dia em um círculo.

     Um círculo possui 360°. Então, se as horas estão marcadas à mesma distância uma da outra, cada espaço de uma hora vale 360°/24, que é igual a 15°.  Uma hora = 15°.
     Imagine agora um palito de dentes ou  vareta bem no meio deste círculo, em uma posição perfeitamente perpendicular. 

     Vamos colocar agora nosso círculo das 24 horas no melhor lugar do globo terrestre para o funcionamento perfeito do nosso relógio: exatamente no pólo sul, durante o verão.
Nesta situação ideal, com a base nivelada, o palito ou vareta vai estar alinhado com o eixo de rotação da Terra e o círculo paralelo ao Equador. 

     No verão do pólo sul o sol permanece as 24 horas do dia visível, pecorrendo a linha do horizonte
a uma certa altura. A sombra projetada pelo palito marcaria, então, exatamente as 24 horas do dia, com perfeição.
     Mas você não mora exatamente no pólo sul e quer ter seu próprio relógio solar? Pode. Mas ele não vai ser tão preciso e teremos que fazer uns ajustes para adaptá-lo às diferentes latitudes, conforme nos afastamos do pólo.
     Longe dos pólos, o sol nasce em certo lugar do horizonte ( ao leste) e põe-se noutro ponto a oeste, traçando a forma de um arco no céu.
     Para equiparar esta situação à que ele estava no pólo sul, temos que inclinar o círculo um pouco para o Norte e posicioná-lo com o palito sobre a "mediatriz" que é a linha Norte-Sul geográfica, para que o palito fique alinhado com o eixo de rotação da Terra. Não se assuste porque não é nada complicado.
     Esta é a parte teórica desta invenção. Vamos agora para a prática:

     PARTE PRÁTICA:

•      Como o Sol só é visível cerca de 12 horas nas regiões intertropicais, vamos produzir, usando o papel A4 e o transferidor, um semi-círculo das 6 até às 18 horas, com cada linha horária separada por 15°. Faça outro semi-círculo com as horas marcadas das 18 às 6 horas . Fica melhor e mais fácil se você desenhar no computador e imprimir. Faça um semi-círculo por folha, no maior tamanho possível.

•      Cole cada semi-círculo em cada lado de uma das folhas de papelão, bem próximo à uma das beiradas,cuidando para que coincidam exatamente em posição. Atravesse o papelão com o palito, furando na origem dos raios das horas. Se você colou os semicírculos no lugar certo, o palito vai sair no mesmo lugar do outro lado. O palito deve ficar metade para um lado, metade para outro.

                            

•       Na outra folha de papelão recorte um retângulo de 6cm por 25 cm para fazer a base que vai deixar nossos semi-círculos em pé. Procure saber a latitude em que você vai usar o relógio e faça, com o auxílio do transferidor, um recorte inclinado em uma das extremidades, usando a latitude como ângulo de inclinação. 

• Faça um recorte no papelão que contém os semi-círculos no lado oposto ao que está o palito e encaixe no retângulo que será a base, deixando o que está graduado das 6 às 18 horas para cima.

                                                   

           Pronto ! Você já construiu um relógio solar !

          Agora chegou a parte mais delicada, da qual vai depender a fidelidade do nosso artefato: sua perfeita orientação em relação aos pontos cardeais e à mediatriz.
          Para encontrar a mediatriz local, que é a linha norte sul que passa exatamente na metade do espaço percorrido pelo Sol no céu, onde ele atinge sua altura máxima em relação ao horizonte, crave uma vareta qualquer no chão, pela manhã e meça o tamanho de sua sombra. Faça um risco no chão exatamente onde está a sombra e trace um arco usando o tamanho da sombra como raio e o ponto em que a vareta está cravada como eixo, no sentido em que a sombra irá mover-se pelo movimento do sol.

          À tarde, observe quando a sombra ficar do mesmo tamanho que pela manhã. Faça um risco no local onde a sombra está. Meça o ângulo que separa as duas linhas que você marcou no lugar onde estavam as sombras e divida por dois. Marque este ângulo no chão, entre as duas linhas das sombras e faça um risco mais forte passando por esse ponto e pelo ponto onde a vereta está cravada. Este risco é a bissetriz do ângulo formado pelas duas sombras (divide o ângulo no meio) e é a mediatriz local, que você vai usar para orientar seu relógio.

           Para posicionar corretamente o aparelho, o palito deve estar alinhado com a mediatriz local e o papelão com os semicírculos deve estar inclinado para o Norte (hemisfério sul) ou para o Sul ( hemisfério norte). Assim, o ponteiro do seu relógio estará alinhado com o eixo de rotação da Terra e sua sombra projetará sobre um dos semicírculos horários, a hora solarverdadeira, que pode ser diferente da oficial em até uma hora. Observe que quando for meio dia no seu relógio, o Sol estará em seu ponto mais alto.
  

Fonte: http://lacehook.blogspot.com