Declinação da Parede

Declinação da Parede (d, DEC): o ângulo, medido num plano horizontal, que a perpendicular de uma parede faz com Sul (isto é, uma parede voltada para Sul tem d = 0°). As paredes, que declinam para o Oeste, têm declínações positivas, aquelas para o Leste, negativas. Esta não é uma convenção universal e, alguns autores, definem o ângulo como sendo o ponto cardeal mais próximo da bússola.

Declinação do Sol (, DELTA, DEC): a distância angular do Sol acima ou abaixo do Equador Celeste. O seu valor segue uma curva de onda senoidal anual, variando de 0° nos Equinócios e ± 23,4° (aproximadamente) nos Solstícios. Tem valores positivos quando o Sol está acima do Equador Celeste (Verão no Hemisfério Norte) e negativo quando abaixo.

Azimute do Sol (A, AZ): o ângulo do Sol, medido no plano horizontal e para o Sul Verdadeiro. Ângulos para o Oeste são positivos, aqueles para o Leste negativos. Assim sendo, Oeste é 90°, Norte é ± 180°, Leste -90°.

O desenho de um relógio de sol Vertical que não faceia com nenhum dos pontos cardeais Norte, Sul, Leste ou Oeste, requer que você determine a declinação da parede este este será montado.
Para fazer isso, deverá determinar duas coisas:

• a direção do Sol, relativa à parede:
• a direção do Sol, relativo ao Sul Verdadeiro, isto é, seu Azimute - A.

Para determinar a direção do Sol em relação à parede, o dispositivo ilustrado na Figura 1 deve ser construído. Consiste em uma placa com um prego longo, anexado perto do topo no centro da placa. Se você não puder desenhar na placa, fixe firmemente uma grande folha de papel em sua superfície antes de instalar o prego. Uma linha vertical é desenhada do prego até a parte inferior do papel. Uma linha de prumo é fixada ao prego e consiste em um cordão e um peso amarrado na na extremidade inferior.

Meça o comprimento do prego o mais preciso quanto possível. Use o máximo possível do prego e certifique-se de que ele fique perpendicular à superfície da tábua.

Monte firmemente todo o conjunto na superfície da parede girando-o de modo que a linha de prumo caia ao longo da linha desenhada sobre o papel. Certifique-se de que a placa não esteja torta para a parte superior ou inferior. Isto irá assegurar que o prego esteja realmente perpendicular à linha vertical da parede. Ele também deve alinhar-se o mais reto quanto possível com a parede, na direção horizontal. 

Figura 1: Determinando a Direção do Sol Relativa à Parede

O próximo passo requer que você tenha um relógio convencional, definido com a maior precisão possível. Em um determinado momento, marque a posição do final da sombra do prego no papel. Registre a hora e a data. Esta etapa deve ser feita 3 ou 4 vezes em intervalos de meia hora. Depois que isso estiver completo, remova o dispositivo. Desenhe uma linha AB, perpendicular à linha vertical, até um ponto de sombra marcado no papel. Uma linha é desenhada para cada um dos outros pontos marcados. Medir essas distâncias com a maior precisão possível.

A direção do Sol, com relação à parede, pode ser medida como a seguir:

= arctan( AB / Comprimento do Prego)°

Determine este valor para cada uma das medidas tomadas.

O azimute do Sol será determinado para cada uma das medidas tomadas. O azimute do Sol é fornecido pela seguinte equação:

A = arctan[ sin(h) / {sinø * cos(h) - cosø * tan } ] °

onde:

ø é a latitude

é a declinação do Sol

h é o ângulo horário, em graus, determinado por:

h = (T₂₄ - 12) x 15°

onde T₂₄ está em notação de tempo 24 horas do relógio convencional (horas depois da meia-noite), em horas decimais.


Observe que o tempo do relógio gravado deve primeiro ser convertido em Tempo Aparente Local (TAL), antes de calcular h.

Determinar a declinação do Sol por cálculo não é tão fácil e ,em seguida, você ainda deve determinar o azimute do Sol. Não obstante, pode continuar se você quiser, mas um método simples de determinar o azimute do Sol é usar o aplicativo The Dialist's Companion (Companheiro do relogista, em inglês). Este programa permite que você defina qualquer local, data e hora.

Primeiro, altere os dados do seu lugar, pressione a letra O, de Options (Opções). Serão digitados nesta opção, em seguida, latitude e longitude em graus decimais; use a tecla "Return" para saltar os campos.
Selecionado o Nome do Fuso Horário (Time Zone Name, em inglês), "Pinawa Central" no exemplo, o Meridiano Central (Central Meridian, em inglês) é, automaticamente, fornecido.

Ajustado o lugar dos cálculos e demais dados, a data das medições deve ser inserida. Em seguida, pressione a tecla "End", programada para congelar a tela. Enquanto a tecla "End" não for acionada novamente, o tempo em "Pinawa Central" pode ser ajustado a qualquer momento e o relógio permanecerá congelado. O azimute do Sol é salvo a partir do visor "Azimute". Isto é feito para cada um dos tempos calculados.

Figura 2: Determinando Azimute do Sol Usando "The Dialist's Companion".

Agora você deve ter dois conjuntos de valores para cada uma das vezes que uma medida foi tomada. Uma é a direção do Sol em relação à parede e a outra é o seu azimute.

A declinação da parede agora é determinada, usando as seguintes regras.

• As medições foram realizadas antes do Meio-dia Aparente Local.

O Sol estava à direita da parede.

A parede declina para o Leste por: A + .

O Sol estava à esquerda da parede e A é maior que .

A parede declina para o Leste por: A - .

O Sol estava à esquerda da parede e é maior que A.

A parede declina para o Oeste por: - A.

• As medições foram realizadas depois do Meio-dia Aparente Local.

O Sol estava à esquerda da parede.

A parede declina para o Oeste por: A + .

O Sol estava à direita da parede e A é maior que .

A parede declina para o Oeste por: A - .

O Sol estava à direita da parede e é maior do que A.

A parede declina para o Leste por: - A.

Este cálculo da declinação da parede, d, seria feito para cada medida finalizada. Estes valores são, provável e ligeiramente diferentes devido a erros nas medições e cálculos. Se um valor é significativamente diferente do que os outros, refaça os cálculos. Calculando-se a média destes valores apurados, o erro na declinação da parede final será reduzido. O valor médio é determinado da seguinte forma:

d_av = {valor1 + valor + valor3 + ....... + valor(n)} / n

onde n = número total de medições realizadas com os valores calculados, resultando em valor1, valor2, etc.