Relógio de sol Vertical Leste e Oeste Direto

Relógio de sol Vertical: qualquer mostrador em que a placa do mostrador for vertical.

Latitude: é a posição angular ao Norte ou ao Sul do Equador. Valores positivos para o Hemisfério Norte, negativos para o Hemisfério Sul.

Altura do Estilo / Ângulo do Estilo (hE): de um estilo polar é o ângulo que este faz com a linha do sub-estilo.

(Linha) do Sub-Estilo: a linha que se encontra no plano do mostrador que está perpendicularmente abaixo (ou atrás, para um mostrador vertical) do estilo.

Linha Horária: uma linha, em uma placa do mostrador, indicando a posição da sombra em um determinado momento (inclui frações de minutos, bem como horas cheias).

Ângulo Horário (h, AH): o ângulo correspondente à posição do Sol em torno de sua órbita diária (aparente). Medido para o Oeste, a partir do meio-dia local, ele aumenta a uma taxa de 15° por hora.
Assim, 15 horas (Tempo Aparente Local) é de 45° e 9 horas é -45 °.

Ângulo de Linha Horária (X, ALH): o ângulo que uma linha horária, na placa do mostrador, faz com a linha de meio-dia. Para um relógio de sol vertical, o ângulo aumenta no sentido horário.

Os relógios de sol Vertical Leste e Oeste Diretos são universais e podem ser usados em qualquer latitude. O relógio de sol Vertical Leste Direto indicará as horas do nascer do Sol ao meio-dia e o relógio de sol Vertical Oeste Direto indicará as horas do meio-dia até o pôr do Sol. Nenhum deles mostrará a hora do meio-dia porque estão no plano do meridiano. As linhas horárias são paralelas entre si. O gnômon está posicionado na linha das 6:00 horas, com o seu estilo paralelo à placa do mostrador, semelhante ao gnômon de um mostrador polar. A placa do mostrador, para um relógio de sol Vertical Leste Direto é rotacionado no sentido anti-horário, num ângulo igual à latitude de modo que o gnômon aponta para o Pólo Celeste. Em sentido contrário, aplaca do mostrador, para um relógio de sol Vertical Oeste Direto é rotacionado no sentido horário.

A distância entre as linhas horárias e o sub-estilo pode ser calculada como a seguir. O sub-estilo está na linha horária das 6:00 da manhã, para um relógio de sol Vertical Leste Direto e na linha horária das 6:00 da tarde para um Vertical Oeste Direto. Se o gnômon tiver uma espessura apreciável, então um intervalo de meio-dia apareceria e dois sub-estilos co-existiriam. Ao escolher uma altura do gnômon GH:

X =  GH * tan (h)

onde h é o ângulo horário, em graus, dado por:

h = (T- 6) * 15°

e T é o tempo em horas decimais.

A Tabela 1 lista a distância das linhas horárias em intervalos de 15 minutos, assumindo a altura do gnômon como 1. Ao selecionar uma altura do gnômon você pode facilmente determinar a distância para cada linha horária, usando os multiplicadores.

Clique aqui para baixar a planilha Excel que irá efetuar estes cálculos para você.

Tabela 1: Relógios de sol Vertical Leste e Oeste
Distâncias das linhas Horárias

Observe que a distância para as linhas horárias de 9:00 e 15:00 horas é igual à altura do gnômon. Por exemplo, selecionando uma altura de gnomon de 2,5 polegadas, resultará em uma largura do mostrador de 19,99 polegadas, para um relógio de sol Vertical Leste Direto, que indica o tempo entre 6:00 e 11:30 da manhã ou um Vertical Oeste Direto, marcando o tempo entre 12:30h e 18:00 da tarde.

Figura 1 ilustra o layout das linhas horárias para ambos: Vertical Leste e Oeste Direto e como eles podem ser instalados para funcionar corretamente em qualquer latitude.

Figura 1: Relógios de sol Vertical Leste e Oeste Direto (ZW2000/CAD)

Ao invés de usar uma placa para o gnômon, uma vara vertical pode ser usado para criar um nodus. É possível, então, mostrar as linhas de declinação na placa do mostrador. A Figura 2 ilustra este exemplo.
A altura do nodus afetará o caminho de sombra ao longo do ano e o número de horas que podem ser exibidas na placa do mostrador de um determinado tamanho.

Figura 2: Relógios de sol Vertical Leste e Oeste Direto
com Linhas de Declinação (SHADOWS)

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