Gráfica solar de proyección ortogonal La gráfica gráfica solar ortogon ortogonal al consis consiste te en la represen representac tación ión de la bóveda bóveda celeste celeste y la 1 trayectori trayectoria a solar solar en montea montea biplana biplanar r . Media Mediante nte esta esta gráfica gráfica podemo podemos s conoce conocerr los valores de los ángulos azimut y altura solar, o sea, localizar fácilmente la posición del Sol, o la trayectoria del rayo solar a cualquier hora y en cualquier da del a!o. "#isten dos formas de trazar la montea solar$ %. %%. %%.
& trav trav's 's de la proye proyecc cció ión n de la bóve bóveda da cele celest ste e con la traye trayect ctor oria ia sola solarr descr descrit ita a sobre ella. ()royección esf'rica* & tra trav' v's s de la proyec proyecci ción ón cil cilnd ndri rica ca.. "n este m'to m'todo do se trat trata a de prolo prolong ngar ar la trayector trayectoria ia solar a un cilindro cilindro tangente tangente a la esfera celeste+ celeste+ con esta gráfica gráfica se consigue que el trazo de las horas, tanto en la proyección vertical como en la horizontal, se resuelva con lneas paralelas. "ste tipo de proyección fue ideado por el &rq. Miguel eltrán de -uintana en 1/0.
"n ambos m'todos la lectura del azimut es directa en la proyección horizontal, horizontal, pero en la proyección vertical, es necesario hacer un giro del rayo solar a fin de verlo en verdadera forma y magnitud para obtener una lectura correcta del ángulo de altura. )ara realizar este tipo de gráfica solar es necesario tener conocimientos elementales de geometra descriptiva. descriptiva. )or medio de este m'todo, m'todo, proyección ortogonal, ortogonal, podemos hacer anális análisis is direct directos os de sombra sombras s y penetr penetraci acion ones es solare solares. s. ambi'n mbi'n,, podem podemos os dise! dise!ar ar dispositivos de control solar para transportar las proyecciones de los rayos solares a las plantas, cortes y alzado de los elementos arquitectónicos. &demás, tiene como venta2a, este m'todo, que la trayectoria solar está representada en el mismo lengua2e en que se e#presan los planos de arquitectura.
1 es el resultado de la conjunción de las dos primeras proyecciones ortográfcas que se inicia con la correspondencia que se debe de tener entre las proyecciones horizontales y verticales (o rontales) a partir de la primera coordenada de los puntos, la distancia distanci a y la lnea de tierra, com!n a estos dos planos, que permite sobreponer las dos clases de proyecciones para hacer contenerlas en un solo plano" 1
)ara poder realizar una gráfica solar se deben de seguir los siguientes pasos:
)&S3 1$ "s conveniente distribuir los espacios de la lámina de trazo de la gráfica solar como se muestra a continuación:
)aso 4 Se traza un medo crculo (alzado* identificando los puntos importantes$ &. 5entro, punto del e2e oriente 6poniente.
. 7orte. C.
Sur.
&8. Lnea
de
zenit.
#
5. Lnea de horizonte.
)aso / & partir de la lnea de zent, se miden los grados de latitud de9 lugar que se va a estudiar, si este se encuentra en el hemisferio norte se gira a la derecha del punto 8 en dirección al punto 5. S el lugar de estudio se encuentra en el hemisferio sur Se gira a la izquierda en dirección al punto . Si se trata de un lugar localizado en el "cuador, la lnea coincide con la lnea &8, en el presente e2emplo trazaremos la gráfica de la 5iudad de )uebla que se encuentra a 1: Latitud. 7orte, por lo que a partir del punto 8, mediremos 1: hacia la derecha, localizando as el punto ", éste lo unimos con el punto &, denominando a la lnea "&, Lnea de los equinoccios de primavera (41 de marzo* y otoño (44 de septiembre*. omando como referencia el punto ", se miden ;: hacia la izquierda (perpendicular a la lnea "& ), localizando el punto <. (=er & partir del punto ", se gira hacia la derecha 4/: 40? localizando el punto @ y hacia la izquierda 4/: 40 ? localizando el punto A, se trazan dos lneas paralelas a la lnea "& a partir de los puntos @ y AB se cortan con la lnea 5 en los puntos @?, A? la lnea @6 @? será la del solsticio de verano (41 de 2unio* y la lnea A6A? será la del solsticio de invierno (44 de diciembre*. Conde se intersecta la lnea A6A? con la lnea &< encontramos el punto *. 4
$
)aso D Se prolonga la lnea &< y en algEn punto cercano, se localiza el punto t trazando una lnea perpendicular a la lnea &<, a partir del punto % y tomando como radio la lnea &" (%F $G &"* H traza un semicrculo, mismo que se divide en seis partes iguales a cada 1D:, cada punto representa una hora, siendo el punto de la lnea & las I hrs. y el punto perpendicular &F las 14 hrs. )or lo tanto tendremos las I, 0, J, etc. B de regreso el punto de las 11 hrs, Será igualmente el de las 1/ hrs., el de las 1; será las 1> hrs, y as
%
sucesivamente. Se proyectan éstos puntos en forma paralela a la lnea l& hasta que se cortan con la lnea &",
Paso 6 Se procede de igual forma que en el paso anterior, con la variación de que el trazo del semicrculo se toma como radio la lnea A solsticio de invierno (Ver figura 0*,
&
Paso 8
'
& partir del punto L1 ("quinoccio dH primavera* se miden hacia la izquierda : y despu's se divide H% crculo en tramos de /;:, correspondiendo a cada punto el da primero de cada mes, as el primer punto localizado corresponde al 1 de abril. )osteriormente se proyectan? éstos puntos en forma paralela a las lneas A6A?, &" B @6@? hasta que se intersecten con la lnea 5 (=er figura J*.
)aso 9 Se proyecta la figura del medio crculo (alzado* para formar un crculo en planta, tomando como radio la distancia &, se trazan los e2es norte 6sur, este6oeste, en donde la lnea del zenit+ &C se convierte en el punto 8 (=er figura *. )aso 1; Se prolonga la lnea norte6sur y tomando como radio la misma distancia que el crculo en planta, se traza un medio crculo que se divide en 14 partes iguales en segmentos de 1D:, cada punto representa una hora, que inicia en el este a las I hrs. La lnea norte6sur las 14 hrs, B el oeste las 1J hrs., 'stos puntos se proyectan en forma paralela a la lnea norte6sur , igualmente se proyectan los puntos de las horas que se encuentran en la lnea &" de los equinoccios haciendo intersectar cada hora en un punto+ el I del alzado con el I en planta. -ue en este caso será el punto correspondiente al este, el 0 del alzado con el 0 en planta, el J en alzado con el J en planta, etc. -ue al unirse todos 'stos forman una curva que inicia en el punto del este I hrs. B termina en el punto de oeste 1J hrs (=er figura 1;*.
)aso 11 omando como radio la distancia A
)aso 14 Se unen los puntos con igual horario de las tres curvas$ equinoccios y solsticios, despu's se proyectan las lneas de los meses localizados en el paso J. (=er figura 14 y 1/*.
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1+
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Solarscopio "l solarscopio es un instrumento para observar manchas solares, el tránsito del sol y los eclipses. "ste instrumento está formado por un 2uego de lentes, un peque!o espe2o y un accesorio de cartón que sirve para su2etar el sistema óptico anterior. Kna vez armado el dispositivo pondremos el frontal del Solarscopio orientado hacia el Sol hasta que el tubo del frontal no proyecte sombra. "n ese momento se verá refle2ada la imagen del Sol en la parte posterior. Lo que veremos será la proyección de un ob2eto que emite luz, por lo tanto, solamente seremos capaces de observar variaciones en la luminosidad de ese ob2eto. "s importante saber que no hay que mirar el sol a trav's del tubo porque da!ara los o2os el sol.
1#
)odemos realizar algunos m'todos caseros para observar los eclipses, el tránsito del sol o las manchas solares, ya que, el solarscopio es un instrumento que viene para armar y se compra. Kno de ellos es la cámara oscura o tambi'n conocida como pinhole o imágenes estenopeicas. 5onsiste en hacer un orificio puntiforme (estenope* en un lado de una ca2a o tubo de cartón y ver la imagen proyectada en el otro e#tremo. "ste tipo monta2e se puede utilizar incluso para realizar fotografas. Kn orificio puntual se comporta como si tuvi'ramos una lente de una cámara (ob2etivo*. iene la venta2a de que esta siempre enfocada pero el inconveniente de que es poco luminosa. Aay detalles t'cnicos que facilitan su construcción. Se puede recortar una peque!a superficie en una de las caras y pegar papel de aluminio o cartulina. &ll realizar el orificio estenopeico. "l orificio es muy fácil realizarlo con agu2as de distintos tama!os. La tpica de insulina tiene ;.Dmm y la intramuscular ;.J mm. "n el lado proyectado se puede poner un papel semitransparente, papel vegetal o similar para observarlo fácilmente. 3tros dise!os realizan una ventana en el lateral para verlo con mayor oscuridad. %ncluso los hay que hacen un doble fondo en la ca2a para meter la cabeza del observador dentro y poder ver la imagen del Sol con bastante oscuridad y sobre todo con total seguridad. "n vez de una ca2a, otros utilizan un tubo largo de cartón de los utilizados para rollos de papel o telas. Se puede conseguir en cualquier contenedor de basura por coste un nulo
1$
"l material necesario es el siguiente$ •
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Kn tubo de cartón de 16 1.D m. Kn trozo de papel aluminio Kna goma &gu2as de distintos calibres Kna tapa para el tubo que se puede sustituir por una cartulina. i2eras o cute#
Se tapa un e#tremo con el papel aluminio y se su2eta con una goma.
Se hacen agu2eros de varios tama!os
"n la parte inferior se puede abrir una abertura por dónde se puede ver la imagen del sol y se puede mantener bastante la oscuridad.
1%
3tros m'todos muy sencillos y prácticos para utilizar en las aulas es el siguiente$ 1*
Ktilizando una cartulina negra con agu2ero sobre una ho2a blanca para la proyección del Sol.
4*
Materiales necesarios$ • • • •
Kna cartulina negra Kna ho2a o cartulina blanca Kn alfiler o agu2a "l tubo interior de un rollo de )apel higi'nico
Procedimiento: 1. Aacemos un peque!o agu2ero en la cartulina negra (pruebamos con orificios de distintos tama!os aunque, cuanto más peque!o, me2or resolución tendrá la imagen*. 4. Situamos el tubo perpendicular a la ho2a blanca iluminada por el Sol. /. 3rientamos la cartulina negra hasta ver la imagen proyectada del Sol en el interior del tubo.
http--..."iac"es-educa-sol-actividad"htm 1&
http--..."astrosaor"net-/uygens-#++&-&'-0bservacionclipses"htm http--blog"astroafcion"com-
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