Elevação máxima do Sol no solstício de inverno e em outros momentos
21 de junho, 2018 às 10:50 | Postado em Astronomia, Forma da Terra
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Olá! Venho pedir auxílio dos mestres relativamente à elevação do Sol em Porto Alegre no dia de hoje, solstício de inverno de 2018. Também gostaria de saber como é esta elevação em outros pontos do planeta e como se relaciona com a posição sobre a Terra.
Grato pela atenção. Tenho grande respeito pelo Instituto de Física da UFRGS.
Hoje, 21/06/2018, ao meio-dia em Porto Alegre o Sol se encontra a apenas (aprox.) 36,5 graus de elevação em relação à horizontal. Como é bem sabido, neste dia temos a noite com duração máxima, sendo aqui em PoA cerca de 14 horas (vide Dia mais longo e mais curto). Nesta época do ano as sombras aqui em PoA são mais longas do que a altura dos objetos que as produzem. Hoje ao meio-dia uma estaca cravada verticalmente sobre um piso horizontal tem uma sombra cerca de 35% maior do que a altura da estaca.
A figura 1 representa esquematicamente no hemisfério sul a relação que a elevação do Sol ao meio-dia (momento da elevação máxima quando o Sol passa pelo meridiano do local considerado) tem com a localização sobre a Terra. É muito importante nesta figura o ângulo representado pela letra grega lambda (λ) pois ele indica a latitude (em valor absoluto) do local considerado. O ângulo de 23,5 graus é a inclinação do eixo de rotação da Terra em relação a uma perpendicular ao plano órbita do nosso planeta em torno do Sol.
Como a latitude de Poa, em valor absoluto, é 30 graus, decorre imediatamente da Figura 1 que o Sol ao meio-dia, no solstício de inverno se situa a (30+23,5)=53,5 graus com a vertical ou (90-53,5)=36,5 graus acima da horizontal. Nota que é fácil conhecer a elevação do Sol ao meio-dia em qualquer latitude no solstício de inverno (também nos equinócios e no solstício de verão).
Ou seja, a partir da figura 1 podemos prever as elevações do Sol ao meio-dia em alguns momentos do ano e em qualquer latitude. O confronto dessas previsões com medidas efetuadas em diversos locais da Terra corrobora que o nosso planeta é esférico. Detalhes quantitativos sobre o comportamento do Sol em qualquer local e em qualquer momento podem ser obtidos em: 1 – SunCalc 2 – SunEarthTools 3 – PlanetCalc
Mais detalhes sobre o movimento do Sol no sistema de referência da Terra é encontrado em ResearchGate
“Docendo discimus.” (Sêneca)
Muito esclarecedor professor FLang como sempre esclarecendo dúvidas. Valeu Professor.
É interessante notar que, embora o dia do solstício de inverno seja o de menor duração do trajeto do Sol no céu, este não é o dia em que o Sol nasce mais tarde, nem o dia em que o Sol se põem mais cedo. Isso acontece devido à excentricidade da órbita da Terra.
Se possível me informar qual a o ângulo do sol em santa catarina no inverno e verão
As elevações máxima e mínima do Sol ao meio dia dependem da latitude do local de interesse e podem ser calculadas com auxílio da figura constante da postagem. Existem muitos locais na internet onde pode-se conseguir tais informações para qualquer lugar do planeta, por exemplo, Sun Calc.
Entrei no Suncalc, mas não vi o angulo do sol, so diz horas do por e nascer do sol, etc, o angulo não vi onde?
Sugiro que faças uma pesquisa com o Google sobre como usar o suncalc.
Existem muitos outros sites que podem ser usados, por exemplo https://www.sunearthtools.com/dp/tools/pos_sun.php
Gostaria de saber a que horas corresponde 30 graus após o nascimento do sol
30 graus em relação a qual direção? Norte-sul? Horizontal?
Depois que o sol nasce, a que horas ele forma um ângulo de 29 graus sobre as terras da cidadede Matutina, estado de Minas Gerais,Brasil na posição leste?
A resposta não pode ser dada pois ela depende do dia do ano considerado. Por exemplo, em SunCalc é possível obter a informação para qualquer lugar em qualquer dia.
Como calcular a sombra projetada por um muro de 100m de altura no solsticio de inverno na linha do equador?
Sugiro utilizar um “calculador de sombra”, por exemplo o Suncalc. Neste endereço Suncalc poderás obter o tamanho da sombra em qualquer momento do dia do solstício de inverno de 2023 em Macapá sobre a linha do equador.
Compreendi como é feito o cálculo, mas ainda sou um pouco leigo com relação a isso, por exemplo ai diz que é a relação do sol ao meio dia com a latitude, certo?! então esse angulo tende a diminuir ja que sol ainda tende a ficar mais baixo até o fim da tarde? é isso mesmo? Tipo com esse angulo, por trigonometria eu encontro a distancia entre modulos fotovoltaicos, mas ai não ficaria baseado somente no sol de meio dia?
Falo pensando em sombreamento sobre modulos fotovoltaicos, ja que devemos calcular sombra sobre modulos até umas 16/16:30 hrs.
OBS: sei que tem softwares para isso, mas gostaria de compreender. Peço desculpas se falei algo ou intpretei algo muito mal.
A postagem Cálculo de sombras tratou do tema.
Gostaria de saber se é possível afirmar que “Em Porto Alegre, o movimento aparente do sol é mais inclinado para o Norte, independentemente da estação do ano”
Ao meio-dia em Porto Alegre o Sol sempre está ao norte da linha leste-oeste. Entretanto entre o equinócio de primavera (setembro) e o de outono (março), apesar de o Sol ao meio-dia estar ao norte, durante o início da manhã e o final da tarde, o Sol está ao sul da linha leste-oeste.