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Ciências

Calculadora da Posição do Sol e do Comprimento da Sombra

Altura e direção do sol a qualquer hora do relógio, lugar e dia, o comprimento de uma sombra, e o caminho do sol ao longo do dia desenhado contra os solstícios.

Resultados

Altura do sol acima do horizonte 55,33 °
Azimute do sol (a partir do norte, sentido horário) 218,00 °
Comprimento da sombra 1,25 m
Sol acima do horizonte? Sim
Meio-dia solar (hora do relógio) 13,613 h
Altura do sol ao meio-dia solar 60,76 °
Declinação solar 9,481 °
Equação do tempo -0,24 min
A figura, à escala
Calculadora da Posição do Sol e do Comprimento da SombraCalculadora da Posição do Sol e do Comprimento da Sombra: Comprimento da sombra = 1,25 m, Altura do objeto = 1,80 m, 55,33°Comprimento da sombra = 1,25 mAltura do objeto = 1,80 m55,33°
Como varia
Altura do sol acima do horizonteHora do relógio (horas, 14,5 = 14:30) 0 – 24. No dia escolhido: -36,7907 → -36,7907; 21 de junho: -23,7356 → -23,7356; 21 de dezembro: -64,7817 → -64,7817No dia escolhido21 de junho21 de dezembro-100-5005010005101520Hora do relógio (horas, 14,5 = 14:30) (h)

A linha tracejada marca o valor que escreveu.

O que faz esta ferramenta

A altura do sol sai de três números: a sua latitude, a declinação do sol nesse dia e quanto falta ou passou do meio-dia solar. A hora do relógio não é a hora solar — o fuso, a hora de verão, a sua longitude dentro do fuso e a equação do tempo (até uns 16 minutos para cada lado ao longo do ano) desviam-na — por isso a calculadora converte primeiro a hora do relógio. Uma sombra é a altura do objeto a dividir pela tangente da altura do sol: a 45° é igual à altura, e abaixo de 10° fica mais de cinco vezes maior. Dia do ano: 1 de janeiro é o 1, 21 de junho é o 172 e 21 de dezembro é o 355 num ano normal.

Fórmula

sin α = sin φ sin δ + cos φ cos δ cos h · h = 15° × (solar time − 12) · shadow = height ÷ tan α

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
laLatitude°
loLongitude (positiva a leste)°
tzDiferença do relógio para UTC (com hora de verão)h
ndDia do ano—
hrHora do relógio (horas, 14,5 = 14:30)h
hhAltura do objetom
ELAltura do sol acima do horizonte°
AZAzimute do sol (a partir do norte, sentido horário)°
SHComprimento da sombram
UPSol acima do horizonte?—
SNMeio-dia solar (hora do relógio)h
NEAltura do sol ao meio-dia solar°
DCDeclinação solar°
EQEquação do tempomin

Exemplo resolvido

  • Latitude38,72 °
  • Longitude (positiva a leste)-9,14 °
  • Diferença do relógio para UTC (com hora de verão)1 h
  • Dia do ano105
  • Hora do relógio (horas, 14,5 = 14:30)15 h
  • Altura do objeto1,8 m
  • Altura do sol acima do horizonte55,33 °
  • Azimute do sol (a partir do norte, sentido horário)218,00 °
  • Comprimento da sombra1,25 m
  • Sol acima do horizonte?Sim
  • Meio-dia solar (hora do relógio)13,613 h
  • Altura do sol ao meio-dia solar60,76 °
  • Declinação solar9,481 °
  • Equação do tempo-0,24 min

Limitações

  • A declinação e a equação do tempo vêm das séries de Spencer (1971), certas a uma pequena fração de grau. A refração atmosférica, que levanta o sol cerca de meio grau junto ao horizonte, não está incluída.
  • Os valores por defeito são referências típicas e não medições da sua situação. Substitua-os pelos seus próprios dados sempre que os tiver.