Fasi progetto orologio solare

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Fasi di costruzione di un orologio solare. Progetto iTEC4 Classe terza C …

Fasi di costruzione di un orologio solare. Progetto iTEC4 Classe terza C
SESTU
Anno sc. 2012/2013

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  • 1. Per costruire una meridianaoccorre conoscere:La Meridiana La latitudine del luogo , indispensabili per calcolare l’inclinazione dello stiloo gnomone. Sestu 39 17’ 5’’ latitudine nord.la longitudine del luogoScuola media – Sestu. Longitudine est 9 5’’50’’rilevata con Google earth.
  • 2. Calcolo della longitudine estCalcolo della latitudine nordCosa sono i meridianiServono inoltre: riga , quadra, goniometro, compasso, altimetro, livella,carta, matite, tavoletta di legno, software GeoGebra.In corrispondenza della lineanord-sud che attraversava lo zenitdel cielo, la superficie terrestre èstata idealmente suddivisa daarchi di circonferenza passantiper i poli, i meridiani.
  • 3. La distanza di un punto dal meridiano diGREENWICH, misurata sul parallelo, èchiamata longitudine. Il meridianopassante per GREENWICH ha dunquelongitudine uguale a 0.Greenwich è un borgo della città di Londra, in Inghilterra, noto per essere lalocalità per la quale nel XIX secolo fu convenuto di far passare il meridianoavente longitudine 0,Prevalse su tutti gli altri sistemi propostie diventò GREENWICH il meridianofondamentale.
  • 4. La misura della longitudineaumenta verso est con valoripositivi fino a 180 e verso ovestcon valori negativi fino a 180 .La misura della latitudine aumentaavvicinandosi ai poli, incoincidenza dei quali vale 90 .La superficie terrestre è suddivisada altri archi paralleli. La distanzadi un punto dell’equatore, misuratasu un meridiano, è chiamatalatitudine.
  • 5. Per costruire la meridiana è importanteconoscere latitudine e longitudine delluogo (Scuola media Sestu via Dante).È importante anche conoscere la differenza tra: ora locale eora civile; ora locale perché una volta costruita lameridiana, di questa bisogna tener conto nella letturadell’ora.
  • 6. Per la costruzione del disegno della meridiana dobbiamoperò occuparci di un altro tipo di ora: L’ORA VERALOCALE, ora in cui il sole passa sul meridiano delluogo in cui ci troviamo cioè la scuola di Sestu.ORA LOCALE: è l’ora solare media del fuso orario.Quella segnata dal nostro orologio.
  • 7. ORA LEGALE OESTIVA E’ data dall’oracivile che corrisponde altempo medio dellameridiana centrale delfuso orario in cui ècompresa la località (nelnostro caso Sestu). Aquesta però bisognaaggiungere un’ora,perché per permettereuna miglioreutilizzazione della lucesolare, gli orologi inprimavera vengonoportati avanti di un’ora.
  • 8. 1. Quadrante centro della meridiana2. Stilo o gnomone (l’estremità libera dellostilo è chiamata gnomone)3. Linee orarieLa nostra meridiana è orizzontale, quindi più semplicerispetto a quelle verticali, dove sarebbe opportunoinserire altri particolari. Per noi è già un lavoroimportante che richiede molto impegno.Gli elementi della meridiana
  • 9. Le fasi precise dellacostruzione sonoquindi:1. Conoscere la longitudine, serve permisurare l’ora vera locale.2. La latitudine, serve per calcolarel’inclinazione dello gnomone.3. Inoltre occorre la longitudine del fusoorario della zona.4. Fare una correzione temporale data dauna formula (equazione del tempo.5. Calcolo della longitudine (l’abbiamorilevata tramite google earth.6. Calcolo della latitudine (sempretramite google earth e con l’altimetroinstallato nel tablet).
  • 10. Le fasi della costruzione dello gnomone sono indispensabili per poterleggere l’ora con una certa affidabilità. Siamo semplicemente dei ragazziche sperimentano…La nostra professoressa ci ripete spesso:”Coraggio ragazzi, io sto sperimentando insieme a voi.”
  • 11. La distanza del luogo dal meridiano che fornisce l’ora dell’orologio. Questo perché noiabbiamo l’ora civile che si riferisce al meridiano centrale del fuso orario in cui ècompresa Sestu e coincide col meridiano passante per l’Etna. Infatti il meridianocentrale del fuso orario che interessa l’Italia attraversa l’Etna (15 Est daGREENWICH).
  • 12. Il calcolo èsemplice, leoperazioni con lemisure del tempo leabbiamo studiatel’anno scorso!La distanza di Sestudal meridianodell’Etna è uguale a6 e si calcolasottraendo ai 15 diGREENWICH i 9di longitudine Est diSestu.15° -9° 5’ 50’’ =5° 54’ 10’’Equazione orariadel tempo
  • 13. Ora poiché il sole nel suo moto apparente impiega 4minuti a percorrere un grado (1 ), bisogna apportaredue correzioni fondamentali nella lettura dell’orasegnata dallo gnomone nella nostra meridiana.Per ogni grado dobbiamo considerare4 minuti, per cui dobbiamomoltiplicare i 6 ottenuti per 4 minuti6 x 4’= 2 4 minuti.
  • 14. Questa misura (24’) rappresenta ladifferenza tra ora civile e solarelocale. All’ora indicata dall’ombraproiettata dallo gnomone della nostrameridiana, dobbiamo pertantoaggiungere 24’. Questo perché l’Etnarispetto a Sestu è più a est, quindi aSestu il sole sorge 24 minuti dopo.
  • 15. L’ora indicata dall’orologio, corretta con l’aggiunta di 24minuti calcolati precedentemente, deve essere ulteriormentemodificata con addizioni o sottrazioni derivantidall’equazione del tempo per ciascun giorno dell’ anno.I minuti da aggiungere o sottrarre per ciò che riguardal’equazione del tempo si ricavano da una tabella dove sonoriportati i mesi e i giorni dell’anno.
  • 16. Questa ultima correzione è fondamentale ed è dovuta alfatto che la terra non si muove con moto uniforme attorno alsole, pertanto quest’ultimo non passerà tutti i giorni nellostesso momento sopra il meridiano.
  • 17. Gruppo meridiana - iTEC4 Terza C - Sestu A. sc. 2012/2013