How to Make a Simple Heilodon/pt

Um heliodon mostra o movimento do Sol sobre a Terra em uma determinada longitude e latitude, em um dia específico, ao longo de doze meses. Siga as instruções neste site para construir um.

Um Heilodon é um modelo do movimento do Sol sobre a Terra e é uma ótima ferramenta didática para demonstrar os efeitos das sombras. Existem muitos tipos diferentes de Heilodons que você pode construir. Alguns modelos podem mostrar o movimento do Sol para todas as latitudes e longitudes e durante todos os dias do ano. Esta página descreverá como construir um Heilodon simples para uma determinada longitude e latitude e um determinado dia da semana, ao longo de doze meses.

Você vai precisar de um transferidor, um cartaz grosso ou papelão, arame, arame para prender os fios, um lápis, o raio do seu círculo, pequenas figuras para representar uma casa/árvores, uma calculadora com funções invSIN e invCOS, uma lâmpada e acesso à internet.

Para começar, você precisará escolher um local e encontrar a latitude e a longitude desse local.

Em seu papelão ou cartaz, desenhe um círculo perfeito e marque os pontos cardeais: norte, sul, leste e oeste. Marque também os ângulos correspondentes ao norte e ao sul para usar posteriormente. O norte perpendicular ao sul forma um ângulo de 0 graus e o sul perpendicular ao norte forma um ângulo de 180 graus. O meio-dia solar ocorrerá ao longo da linha que liga o norte ao sul.

Você precisará calcular o ângulo de altitude para o Meio-dia Solar em sua localização, usando a latitude do local. Para o dia 21 de cada mês, você pode usar a tabela fornecida. Se desejar usar um dia diferente a cada mês, aqui está uma tabela completa de declinação: http://www.wsanford.com/~wsanford/exo/sundials/DEC_Sun.html

Se a sua latitude for ao norte do equador, você deverá subtrair o ângulo de declinação do seu ângulo de latitude. Se o valor for negativo, isso indica quantos graus acima da linha norte marcada a sua altitude estará. Se o valor for positivo, isso indica quantos graus acima da linha sul marcada a sua altitude estará.

Equação para 18 graus norte

15 de junho

18° - (+23°26') = -5°26' O meio-dia solar estará a 5°26' em direção ao norte, perpendicularmente ao centro do seu círculo.

15 de dezembro

18° - (-23°26') = 41°26' O meio-dia solar será 41°26' em direção ao sul, perpendicularmente ao centro do seu círculo.

Se a sua latitude for ao sul do equador, você deverá adicionar o ângulo de declinação ao seu ângulo de latitude. Se o valor for negativo, isso indica quantos graus acima da linha sul marcada a sua altitude estará. Se o valor for positivo, isso indica quantos graus acima da linha norte marcada a sua altitude estará.

Equação para 18 graus sul

15 de junho

18° + (+23°26') = 41°26' O meio-dia solar estará a 41°26' em direção ao norte, perpendicularmente ao centro do seu círculo.

15 de dezembro

18° + (-23°26') = -5°26' O meio-dia solar estará a 5°26' em direção ao sul, perpendicularmente ao centro do seu círculo.

Usando as funções seno inverso e cosseno inverso da sua calculadora, utilize o ângulo de altitude calculado para cada mês para calcular o seno inverso e o cosseno inverso. Multiplique esses novos valores pelo raio do seu círculo. O seno inverso fornecerá os valores de Y para o meio-dia solar e o cosseno inverso fornecerá os valores de x para o meio-dia solar.

Para obter o ângulo azimutal do nascer e do pôr do sol, você pode usar este site: http://www.sunearthtools.com/dp/tools/pos_sun.php. Você pode inserir a localização e a data, e ele fornecerá os ângulos azimutais do nascer e do pôr do sol. Esses valores estarão no mesmo plano do seu círculo e você não precisará calcular os valores de seno e cosseno.

Depois de encontrar todos os valores, marque-os no círculo e use um arame para indicar a altura e o ângulo da altitude. Após marcar os ângulos do nascer e do pôr do sol, bem como a altitude, use figuras pequenas. Use uma pequena luz para iluminar cada dia e observar como as sombras se formarão. Lembre-se de que o sol nasce no leste e se põe no oeste.