Cómo hacer una herramienta de enseñanza sencilla: un reloj de sol

Te enseñaré a hacer un reloj antiguo - reloj de sol horizontal DIY

Reloj de sol horizontal, o reloj de sol horizontal. El proceso de elaboración de este tipo de reloj de sol es relativamente sencillo, pero requiere algunos cálculos un poco complejos.

Paso 1:

Dibuja el patrón de la esfera. Debido a que la esfera de este tipo de reloj de sol es horizontal y no paralela al ecuador como el tipo ecuatorial, el espaciado en diferentes momentos es diferente.

Paso 2:

Primero dibuja un círculo grande con un compás y dibuja líneas horizontales y verticales a través del centro del círculo. La escala de tiempo icónica es las 18 en punto en el extremo izquierdo, las 6 en punto a la derecha y las 12 en punto en la parte inferior. Supongamos que el ángulo entre una determinada escala de tiempo, digamos las 13 en punto, y las 12 en punto es α, el ángulo horario solar es t y el ángulo de latitud local es Φ. El ángulo horario solar se define de tal manera que el sol viaja 360 grados las 24 horas del día, por lo que viaja 15 grados cada hora. Establezca el ángulo horario solar a las 12 en punto del mediodía en 0 grados, de modo que el ángulo horario a las 13 en punto sea 15 grados, a las 14 en punto 30 grados, a las 15 en punto 45 grados, y así sucesivamente.

Existe una relación de función trigonométrica entre estos tres ángulos: tan α =tan t *sen Φ Introducimos t=15 grados, 30 grados, 45 grados... y encontramos la función tangente inversa. , puedes obtener el ángulo α correspondiente a las 13, 14, 15... hora. Los ángulos entre las 11 en punto, las 10 en punto, las 9 en punto... y las 12 en punto en el otro lado de las 12 en punto también se ajustan a la fórmula anterior, pero la dirección del ángulo es opuesta.

Se conoce la latitud de Shenyang Φ = 42,4 grados. El siguiente es el ángulo de cada hora del reloj de sol horizontal local que encontré: (hora) (ángulo de la hora solar) (el ángulo correspondiente a cada hora). ) Calcular estos datos requiere una calculadora científica, o use la calculadora que viene con WINDOWS. Seleccione "Calculadora" en "Inicio" - "Programas", seleccione "Científico" en la opción "Ver" de la calculadora y podrá usar. él. A continuación se muestra el patrón de esfera de un reloj de sol horizontal que dibujé usando un transportador y una regla de acuerdo con la tabla anterior. Se puede ver claramente que la escala de tiempo no es uniforme.

Paso 3: A continuación haremos la aguja del reloj de sol. Como se muestra en la imagen a continuación, doble el papel A4 y dibuje un triángulo rectángulo en él. El ángulo entre la base y la hipotenusa es la latitud local. Usé la latitud de Shenyang 42,4 grados.

Paso 4:

La aguja del reloj de sol de un reloj de sol horizontal generalmente no tiene forma de aguja como una vara de bambú, sino que utiliza la hipotenusa de este triángulo, de modo que la aguja del reloj de sol esté inclinada. El ángulo es fácil de controlar. Utilice tijeras para cortar a lo largo de la línea, asegurándose de dejar un poco más en el borde marcado "dejar borde" para facilitar el pegado. Una vez pegada la aguja del dial, se completa el reloj de sol.

Paso 5: Utilice la brújula para alinear el reloj de sol en dirección norte. En este momento, la hipotenusa de la aguja triangular del reloj de sol es paralela al eje de la Tierra.

Paso 6: Cuando haya luz solar directa, podrás leer la hora. La lectura se basa en la sombra de la hipotenusa de la aguja del dial, que se encuentra alrededor de las 13 en punto en la imagen de arriba. De hecho, la producción de este tipo de reloj de sol es muy sencilla. La única dificultad es el cálculo de la escala del cuadrante. Si no sabe calcular y no tiene miedo a los problemas, puede hacer esto: primero dibuje un círculo, determine el centro del círculo y la línea perpendicular que pasa por el centro del círculo, luego pegue la aguja del reloj de sol. , corrija la dirección, sostenga un reloj en la mano y úselo cada vez que llegue a tiempo. Márquelo con un lápiz y, después de pasar un día entero de trabajo, podrá obtener un reloj de sol tipo horizonte con una hora precisa. Además, la esfera así determinada tiene la ventaja de que la hora leída es la hora de Beijing y puede utilizarse como un reloj real.