Otras carreras Como calcular la posicion del sol en un instante determinado

[axull28]

Hola a todos, soy estudiante de magisterio y tengo una duda y si es posible resolverla a traves de este foro agradecería mucho la atención. La cuestión es la siguiente:

Como podría calcular la elevación del Sol en un instante, por ejemplo podríamos poner la ciudad de Almería con dos datos, la hora de las 14:00 horas y una sombra de 2,4 metros que produce la sombra de un palo vertical de 1,5 metros (19 de noviembre sería el día).

Espero tener respuestas que me hagan ayudar a calcular tal dato en un momento determinado.
Gracias Eduardo.

[pod]

Re: Como calcular la posicion del sol en un instante determinado

La trigonometría esférica permite encontrar la posición exacta del sol en un lugar, día y hora dados. Pero si eres estudiante de magisterio seguramente significa que tienes que decirle esto a niños, así que quizá trigonometría esférica está fuera del temario.

Quizá la forma más fácil es tomar datos de la posición de la sobra varias veces al día. La sombra será lo más corta posible justo a mediodía. Pero aquí estamos hablando del medio-día solar, que no es el mismo que el medio-día civil. De hecho, debido a la unificación de horarios con el centro de Europa, en España el mediodía coincida con la una o las dos de la tarde (dependiendo si estamos en horario de invierno o de verano).

Pero tampoco será a la hora en punto. Eso sólo pasa en el meridiano de París (o de Greenwitch), que también pasa cerca de Barcelona. Como Almería está en al oeste, el mediodía real será un poco más tarde.

Cuando hayas identificado la sombra más corta, entonces el sol estará justo en su cénit. O sea, elevación 90º respecto del horizonte. Sólo es cuestión de medir el ángulo con el resto de sombras.

Por otra parte, si lo que quieres es medir el ángulo que hay entre el punto más elevado del cielo y el sol, sólo tienes que dividir la longitud de la sombra entre la altura del palo, y ese resultado será igual a la tangente de dicho ángulo. Como estamos por encima de las dos lineas tropicales, ese ángulo nunca es cero. Pero el día que se hace más pequeño es durante el solsticio de verano (cuando el sol está sobre el trópico de cáncer).

[axull28]

Re: Como calcular la posicion del sol en un instante determinado

Gracias por tu respuesta, pero por ejemplo sería coger el palo vertical medir la sombra pero como podría medir el angulo resultante? y algun otro metodo para poder medir la posicion del sol en un instante.

Contenidos se dan pocos en magisterio pero se intenta que los que nos formamos vayamos adquiriendo maneras por nuestra lógica y razonamiento para poder presentarlo a nuestros alumnos en un futuro..

[Juanma1976]

Re: Como calcular la posicion del sol en un instante determinado

Hola. Con la altura del palo y la longitud de la sombra tienes un triángulo rectángulo. Uno de los ángulos es de 90º y los otros dos son la inclinación del sol respecto la horizontal y respecto a la vertical.

Una manera de calcular aproximadamente el ángulo respecto a la horizontal corresponden a ir biseccionando el ángulo rescto de 90º hasta obtener 2 de 45º, 4 de 22,5º, 8 de 11,25º... La bisección es sencilla con regla y compas. Seguramente el proceso no acabe nunca pero se puede calcular el ángulo real con tanta precisión como se quiera.

Por ejemplo, si el ángulo real fuera de 32 grados tendrías que el angulo es suma de uno de (90/4)º + otro de (90/16)º + otro de (90/32)º + otro de (90/128)º + (90/256)º que daría

$\frac{90}{4}+\frac{90}{16}+\frac{90}{32}+\frac{90}{128}+\frac{90}{256}=31.9921875$

La idea sería, si con uno de 45º no llego o ya me he pasado lo bisecciono y si no había llegado, transporto el angulo de 22,5º para sumar al de 45º y si me había pasado, me quedo con el de 22,5º. Ahora, vuelvo a hacerme la pregunta y vuelvo a biseccionar.... Y así voy sacando la secuencia de fracciones $\frac{90}{4},\frac{90}{16}\cdots$

Creo que es algo que está al nivel de cualquier niño de primaria a partir de 3º o 4º.

Saludos.

Gracias por tu respuesta, pero por ejemplo sería coger el palo vertical medir la sombra pero como podría medir el angulo resultante? y algun otro metodo para poder medir la posicion del sol en un instante.

Contenidos se dan pocos en magisterio pero se intenta que los que nos formamos vayamos adquiriendo maneras por nuestra lógica y razonamiento para poder presentarlo a nuestros alumnos en un futuro..

[axull28]

Re: Como calcular la posicion del sol en un instante determinado

ok esa parte gracias a tu ayuda me ha servido mucho, pero ahora te planteo otra cuestion (ya me toy poniendo un poco pesado con este asunto pero necesito abarcar otra posibilidad ya que es propia de los examenes de esta carrera). Ejemplo es día 16 de Octubre en malaga por ejemplo y son las 16h de la tarde y la cuestion aquí a desarrollar cual es la posicion del sol en este instante...

[ser humano]

Re: Como calcular la posicion del sol en un instante determinado

hay varios calculos a hacer.
en principio tenes que saber cual es la latitud geografica del lugar adonde estas, y a eso sumarle (o restarle segun sea el caso) los 23º27 de la diferencia entre el ecuador y la ecliptica. eso lo haces para saber donde esta el plano de la ecliptica con respecto a vos.
luego, habria que tener en cuenta en que lugar de la ecliptica esta el sol con respecto a la tierra para el dia del año en que queres averiguar su posicion. esto no tengo presente como hacerlo.
por ultimo, para saber en un determinado horario, lo que habria que tener en cuenta es que lo que tenes es el tiempo legal, se deberia pasar de este al tiempo legal en greenwich con el huso horario, luego como el tiempo legal es en greenwich igual al tiempo civil (que si hablamos de este lugar seria el tiempo universal) se puede pasar de este a un tiempo solar medio (restandole doce horas), y como se esta en greenwich y la hora cero del tiempo solar medio es cuando el sol pasa por el meridiano superior de este lugar, te fiajas cual es la diferencia (el tiempo solar medio es una medida angular). entonces si ya ubicas donde esta la ecliptica con respecto a vos, donde esta el sol en la ecliptica de acuerdo al dia del año y cual es la diferencia angular desde tu posicion hasta greenwich y desde este punto hasta donde esta el sol, claramente podes hallar su posicion (no es exacta porque no se trabaja con el tiempo solar aparente, lo que seria mas complejo, y dudo que se pueda tener coo dato sin observacion directa).

espero haberte sido de ayuda