Altezza del Sole: un piccolo strumento da tavolo in cartoncino

Lo strumento, di cartoncino, è di rapidissima costruzione. Un tavolino può ospitare anche quattro o cinque di questi piccoli "gnomoni". Per questo motivo, l'esperienza può essere organizzata anche all'interno di un'aula, allineando alcuni tavolini lungo le finestre esposte a sud e facendo costruire e posizionare uno gnomone per ciascun alunno. Il foro gnomonico, essendo molto basso, proietta sul piano un piccolo e nitido cerchietto di luce.

Materiale:

a cosa serve:

Un tavolino

Il tavolino, o qualsiasi piano orizzontale, serve come base di appoggio per lo strumento.

- un cartoncino da ritagliare

Il cartoncino ritagliato in un certo modo (vedi in seguito) diventa il nostro gnomone.

-una matita e del nastro adesivo

per fissare lo gnomone al tavolino

- una livella

per posizionare il tavolino in modo da ottenere un piano orizzontale

Costruzione dello gnomone

a) Si ritaglia sul cartoncino il triangolo isoscele rappresentanto nella figura qui sotto. Si consiglia di creare al vertice del triangolo la forma di un dischetto con il foro gnomonico. Lo strumento è concepito per avere delle dimensioni piuttosto piccole (base di 20 cm e altezza di 6-7 cm). Dato che lo strumento va piegato a circa 90° lungo la linea tratteggiata, e dato che proprio tale linea rappresenterà la verticalità dello gnomone, è importante l'accuratezza del disegno e del ritaglio, soprattutto per quanto riguarda la perpendicolarità tra la base del triangolo e l'asse lungo il quale avverrà la piegatura.

Operazioni da effettuare prima della misurazione

b) Si sistema un tavolino (possibilmente a tre piedi), esposto al Sole e posizionato in modo tale che il piano sia stabile e orizzontale (controllare l'orizzontalità con la livella).

c) Si sistema il nostro strumento di misurazione sul tavolino in modo tale che l'ombra proiettata dal foro gnomonico cada all'interno del piano. Consiglio di fissare con nastro adesivo lo strumento al piano del tavolino.

Misurazione dell'ombra

La procedura per misurare la lunghezza dell'ombra è molto semplice ma richiede alcune precisazioni. La lunghezza dell'ombra si ottiene misurando la distanza tra i due punti seguenti, da segnare sul piano:

1- la base dello gnomone

2- il centro del puntino luminoso proiettato dal foro gnomonico. A questo proposito vedi la pagina che contiene alcune importanti precisazioni arrowsull'uso accurato del foro gnomonico

 

 

 

 

Le misure che ci servono per poter determinare l'inclinazione dei raggi solari sono:

1-lunghezza dello gnomone (cioè l'altezza del centro del foro gnomonico rispetto alla base di appoggio)

2-lunghezza dell' ombra proiettata dallo gnomone (cioè la distanza tra la base dello gnomone e il centro del punto di luce proiettato sulla carta)

Con questi due dati si può procedere alla determinazione dell'altezza, riportando il triangolo rettangolo su un foglio di carta e misurando con un goniometro l'angolo formato dai raggi solari con il piano orizzontale, oppure utilizzando il nostro modulo di calcolo


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