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Astronomia: cálculo de sombras da luz solar

Boa tarde, professor!

Gostaria de saber se a partir de uma coordenada geográfica específica seria possível determinar o ângulo de elevação do sol em cada período do ano, de tal modo que eu pudesse determinar o comprimento da sombra de um objeto em cada dia/mês do ano. Estava estudando o assunto, porém tive a curiosidade de determinar estes dados a partir de cálculos.

Desde já agradeço o seu tempo.

Respondido por: Mestrando Rodrigo Weber e Prof. Fernando Lang da Silveira (IF-UFRGS)

Sim, é possível fazer com conhecimentos sobre trigonometria bem como sobre o movimento do Sol referido a um sistema de referência na Terra. No texto abaixo (também disponível em pdf aqui), de autoria do mestrando Rodrigo Weber (IF-UFRGS), encontra-se a discussão sobre como proceder para calcular o comprimento de uma sombra em um particular local da Terra e em um dado momento.

Entretanto em diversos sítios da web o cálculo é realizado cabendo ao usuário fornecer apenas a localização, data, horário de interesse, elevação do objeto, … .

A seguir alguns exemplos: 1 – SunCalc  2 – SunEarthTools  3 – PlanetCalc

A determinação do tamanho e orientação das sombras da luz solar tem muitas aplicações científicas e tecnológicas. Em uma postagem do CREF há uma discussão relacionada com o tema da orientação e do tamanho das sombras no planejamento urbano: Sobre a orientação solar das ruas de uma cidade.

“Docendo discimus.” (Sêneca)


5 comentários em “Astronomia: cálculo de sombras da luz solar

  1. Luis Ribeiro disse:

    Muito obrigado pela riqueza de detalhes na resposta.
    Foi bem esclarecedor!

  2. Filipe Brandao disse:

    Este cálculo de sombra é essencial para gerar energia solar em um ambiente urbano. Devemos realizar uma tarefa denominada “estudo de local” para identificar possíveis obstáculos que possam gerar sombras em um painel ou arranjo solar, de forma a evitar a redução do fator de utilização e desempenho desses painéis. Artigo muito bom!

  3. Ricardo Augusto Alves Ferreira disse:

    Apenas por curiosidade de um leigo. A partir de um ponto fixo de observação (ex.: área da cobertura a 12m de altura onde moro há 13meses – não tenho as coordenadas!) e considerando:

    a) os movimentos de rotação e translação da Terra

    b) o eixo imaginário e a inclinação do Planeta

    c) o heliocentrismo – Sol fixo.

    Pergunto:

    1) porque durante 12 meses o Sol altera sua “trajetória” em mais de 35 graus?

    2) porque em determinado período do ano a hora do nascer e do ocaso se alteram no Japão e demais países?

    Grato.
    Ricardo Augusto
    Belo Horizonte/MG

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