3. Recorrido aparente del Sol
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LA BÓVEDA CELESTE
Para el estudio del soleamiento terrestre se considera que el Sol realiza su recorrido por una bóveda celeste, de la cual somos el centro.
Este planteamiento recupera el concepto antropocéntrico que propuso Ptolomeo sobre el Universo.
El gráfico representa la bóveda celeste de un determinado lugar de observación en función de la longitud y latitud del observador.
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COORDENADAS CELESTES
Los puntos singulares de la bóveda o hemisferio celeste serían el punto más alto o Cenit (Nadir sería el punto opuesto), y el plano del horizonte con las orientaciones principales (N, S, E y W). Las coordenadas celestes permiten localizar cualquier punto del hemisferio por su Altura, h, sobre el horizonte y su Azimut, Z, o desviación al Este u Oeste del Sur. |
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DURANTE LOS EQUINOCCIOS
(21 de marzo y septiembre)
El recorrido solar durante los Equinoccios se caracteriza porque el Orto (Amanecer) coincide con el Este, a las 6:00 horas, y el Ocaso (puesta de sol) con el Oeste, a las 18:00 horas, con una duración total de 12 horas (la duración de la noche es igual a la del día). En el Ecuador, el Sol se situaría en el Cenit a mediodía. Otro dato fundamental es que al mediodía (12:00 hora solar) el sol se halla sobre el Sur, con Azimut Z = 0º, y formando con el Cenit un ángulo igual a la Latitud, φ, de manera que se puede calcular la altura solar, h, como: h = 90º - φ. |
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DURANTE LOS SOLSTICIOS
(21 de junio y diciembre)
En los Solsticios el plano del horizonte se encuentra inclinado
respecto al plano del horizonte equinoccial debido al ángulo de
inclinación del eje de la Tierra (23.5º) respecto al plano de la
eclíptica (declinación δ).
En esta situación, en el Ecuador, el Sol no
alcanzaría el Cenit sobre el Sur a mediodía:
h = 90º - δ = 90º - 23.5º = 66.5º. |
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SOLSTICIO DE VERANO
Durante el Solsticio de verano el Sol recorre durante el día un arco de círculo paralelo al recorrido equinoccial, que al estar mas levantado sobre el horizonte provoca que el día dure más de 12 horas. Al mediodía, cuando el Sol se halla sobre el Sur, se forma con el Cenit un ángulo igual a la Latitud, φ, más la declinación, δ, de manera que se puede calcular la altura solar, h, como: h = 90º - φ + δ. En las Islas Canarias (28º latitud N) el 21 de junio al mediodía la altura del Sol es de 85.5º, casi en el Cenit, y el día llega a durar 14 horas. El azimut del Orto se produce entre el Este y el Noreste, exactamente a Z = 90º + φ = 118º E, y el azimut del Ocaso se produce mas allá del Oeste, a Z = 90º + φ = 118º W. |
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SOLSTICIO DE INVIERNO
Durante el Solsticio de invierno el Sol recorre durante el día un arco de círculo paralelo al recorrido equinoccial, que al estar menos levantado sobre el horizonte provoca que el día dure menos de 12 horas. Al mediodía, cuando el Sol se halla sobre el Sur, se forma con el Cenit un ángulo igual a la Latitud, φ, menos la declinación, δ, de manera que se puede calcular la altura solar, h, como: h = 90º - φ - δ. En las Islas Canarias (28º latitud N) el 21 de diciembre al mediodía la altura del Sol es de 38.5º, muy alejado del Cenit, y el día no llega a durar 10 horas. El azimut del Orto se produce entre el Este y el Sudeste, exactamente a Z = 90º - φ = 62º E, y el azimut del Ocaso se produce antes del Oeste, a Z = 90º - φ = 62º W. |
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Actividad sobre el movimiento aparente del Sol
SIMULADOR DEL MOVIMIENTO APARENTE DEL SOL
Se trata de un simulador que reproduce los movimientos del Sol en la bóveda celeste usando como basa un diagrama del horizonte. Muestra los cambios diarios y estacionales de la posición del Sol.
El panel superior izquierdo del simulador muestra un diagrama que visualiza la bóveda celeste, que representa el cielo como si fuera una gran bóveda centrada sobre un observador situado en el plano del horizonte. La localización y la hora local del observador se fija en el panel de control de localización y tiempo. El panel con los ajustes del modelo permite mostrar diversas características de la bóveda celeste así como controlar el comportamiento del Sol en su desplazamiento.
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