Capricorn: Dec.22-Jan.29 The Sundial Primer
criado por Carl Sabanski
Capricorn: Dec.22-Jan.29

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Relógio de sol Equatorial de Gnômon Cilíndrico

Relógio de sol Equatorial: um mostrador em que a placa do mostrador é paralela ao plano equatorial e o gnômon ponteiro-polar é perpendicular a ela.

Relógio de sol Equinocial: outro nome (histórico) para relógio de sol equatorial.

Plano Equatorial: o plano, através da Terra, definido pelo Equador.


No caso do relógio de sol equatorial típico, o tempo é lido estimando-se a localização do centro da sombra lançada pelo gnômon. O gnômon é geralmente uma haste cilíndrica com um diâmetro pequeno.
À medida que o diâmetro da haste aumenta, torna-se mais difícil determinar o centro da sombra, com qualquer grau de precisão.

Um gnômon cilíndrico grande seria muito útil, se você quisesse construir um relógio de sol equatorial de grandes proporções. O gnômon poderia, então, ser usado para suportar a placa do mostrador. Em vez de usar o centro da sombra do gnômon, vamos usar uma de suas arestas. A Figura 1 mostra um layout para as linhas horárias onde o limite de fuga da sombra é usado. O círculo exterior é dividido em 24 partes iguais, começando onde a linha da meia-noite, localizada na parte superior, cruza o círculo. Uma linha é traçada de cada um desses pontos horários, tangentes ao círculo interno que representa o gnômon cilíndrico.
Isso resulta em linhas horárias com um efeito de roda raiada de bicicleta interessante.

 

Figure 3: Equatorial Sundial with Offset Hour Lines

Figura 1: Relógio de sol Equatorial com Linhas Horárias Deslocadas (CAD)

Para detalhes sobre este projeto, consulte a Figura 2. Desenhe um círculo no centro da placa do mostrador, com um diâmetro igual ao do gnômon. Desenhe um segundo círculo exterior onde os números das horas serão colocados. Desenhe uma linha do centro do mostrador verticalmente para o círculo externo. Esta é a linha vermelha na figura. Desenhe uma linha paralela a esta linha vermelha, mas à margem esquerda do gnômon. Esta é a linha da meia-noite e é uma linha tangente ao círculo do gnômon.

O próximo passo depende do seu programa de CAD. Se ele tiver um comando para desenhar matrizes polares, então as linhas horárias restantes serão fáceis de desenhar. Desenhe uma matriz polar, usando a linha da meia-noite, para as linhas horárias que forem necessárias. O ponto central da matriz polar é o centro do círculo do gnômon. As linhas horárias serão como as mostradas na Figura 1.

Figure 2: Drawing the Tangent Hour Lines

Figura 2: Desenho de Linhas Horárias Tangentes (CAD)

Se o comando de matriz polar não estiver disponível, desenhe uma linha a partir do centro do círculo do gnômon até o ponto em que a linha da meia-noite cruza o círculo externo. Partindo deste ponto, divida o círculo externo em tantas partes quanto necessário para o número desejado de linhas horárias. Cada linha horária cheia é separada por 15º. Estas divisões podem ser marcadas com pontos. Se seu programa de CAD tem um comando para desenhar uma linha de um ponto e, em seguida, tangente a um círculo, as linhas horárias podem ser desenhadas. As linhas horárias serão como as mostradas na Figura 1.

Se desenhar uma linha tangente a um círculo não estiver disponível, então desenhe uma linha de cada ponto para o centro do círculo do gnômon. Estas são as linhas verdes na Figura 2. Vamos olhar para a linha de 4 horas da manhã, como mostrado na Figura 3. Desenhe o círculo ciano com um diâmetro igual ao comprimento da linha verde localizada às 4 da manhã. As duas extremidades desta linha ficarão na circunferência do círculo. Este círculo irá atravessar o círculo do gnômon em dois pontos. As duas linhas desenhadas a partir das [linhas] de 4 horas da manhã que apontam para estes dois pontos serão tangentes ao círculo do gnômon. No entanto, apenas uma dessas linhas tangentes é a linha horária correta. A linha correta é mostrada na Figura 3. As linhas horárias restantes podem ser desenhadas usando esta mesma técnica. As linhas horárias serão como as mostradas na Figura 1.

 

Figure 3: Drawing an Hour Line Tangent to the Gnomon Circle

Figura 3: Desenho de Linha Horária Tangente ao Círculo do Gnômon (CAD)

Se as linhas de hora estão sendo desenhadas manualmente, então você precisa encontrar o ponto médio de cada linha verde para ser capaz de desenhar os círculos. O método usado para fazer isto é mostrado na Figura 4 e pode ser usado para uma linha de qualquer comprimento. Desenhe um arco circular com o centro em uma extremidade da linha verde e um raio maior que a metade do comprimento da linha verde. Desenhe um segundo arco circular com o centro na outra extremidade da linha verde e no mesmo raio. Esses arcos, mostrados em ciano na Figura 4, irão se cruzar em dois pontos. Trace uma linha entre esses dois pontos de interseção. O ponto onde esta linha atravessa a linha verde será o ponto médio.

Figure 4: Finding the Mid-Point of a Line

Figura 4: Encontrando o Ponto Médio de uma Linha (CAD)

O desenho na Figura 1 é para a placa superior do relógio solar equatorial. A placa inferior é desenhada como uma imagem espelhada ao longo da linha vermelha vertical.

O tempo é lido a partir da borda de fuga da sombra do gnômon. Se você quiser usar a borda principal da sombra do gnômon, desenhe a linha do meio-dia à direita da linha vermelha e então complete as linhas horárias restantes.


Equatorial Sundial

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