Um relógio de sol é um dispositivo que usa a posição do sol para determinar o tempo. A varinha vertical, chamada de gnômon, é posicionada para projetar uma sombra no relógio de sol pré-marcado. Conforme o sol se move no céu, sua sombra também se move. Este conceito pode ser facilmente demonstrado em seu quintal com um relógio de sol muito simples feito com uma vara e um punhado de seixos. Existem também muitos outros projetos fáceis que as crianças podem realizar para aprender os conceitos. Para algo um pouco mais avançado, você pode fazer um relógio de sol permanente em seu jardim ou quintal. Com um pouco de medição e trabalho de carpintaria, este relógio indica as horas com grande precisão.
Etapa
Método 1 de 3: Usando Paus e Pedras
Etapa 1. Reúna o equipamento
Este relógio de sol muito básico é uma ótima maneira de explicar esse conceito com um pouco de planejamento. Tudo que você precisa para fazê-los são alguns itens simples encontrados no quintal. Essas ferramentas são uma vara reta (cerca de meio metro de comprimento), alguns grãos de pedrinhas e um relógio ou telefone celular para contar as horas.
Etapa 2. Encontre uma área ensolarada para prender a vara
Procure um local que fique totalmente exposto ao sol ao longo do dia. Mergulhe uma das pontas do graveto na grama ou no solo. Se você mora no hemisfério norte, incline o manche ligeiramente para o norte. Se você mora no hemisfério sul, incline o manche ligeiramente para o sul.
- Se você não conseguir encontrar áreas de grama macia, improvise.
- Encha um pequeno balde com areia ou cascalho e plante um graveto bem no meio.
Etapa 3. Comece às 7h00
Se quiser terminar de fazer seu relógio de sol em um dia, comece na manhã seguinte ao nascer do sol. Observe as varas às 7h00. Quando o sol brilha sobre ele, a vara projeta uma sombra. Use uma das pedras para marcar onde a sombra cai no chão.
Etapa 4. Reexamine o stick a cada hora
Defina um alarme ou fique de olho no relógio para atualizar o relógio de sol a cada hora. Observe novamente às 8h00 e use outra pedra para marcar onde a sombra do bastão caiu no chão. Faça a mesma coisa às 9h, 10h e assim por diante.
- Se você deseja um alto grau de precisão, use giz para marcar cada pedra no momento exato em que colocá-la no solo.
- A sombra se moverá no sentido horário.
Etapa 5. Continue esse processo até a noite
Volte a cada hora e marque com cascalho no chão. Faça isso até que não haja mais luz solar durante o dia. Seu relógio de sol terminará no final do dia. Enquanto o sol estiver brilhando, você pode usar este dispositivo simples para descobrir que horas são.
Método 2 de 3: usando pratos e canudos de papel
Etapa 1. Reúna o equipamento
Este relógio de sol fácil é um ótimo projeto para crianças em um dia quente de verão. As ferramentas necessárias são muito simples - provavelmente você já tem todas elas em casa. Esses itens são lápis / marcadores, pratos de papel, lápis afiados, alfinetes, réguas e canudos plásticos retos.
Comece a preparar os pratos de papel por volta das 23h30 em um dia ensolarado e sem nuvens
Etapa 2. Escreva o número 12 na borda da placa
Use lápis ou marcadores para isso. Pegue um lápis afiado e cole-o no centro do prato de papel. Remova o lápis para fazer um buraco no meio.
Etapa 3. Use uma régua para desenhar linhas retas
Desenhe do número 12 até o buraco que você fez no centro do prato. Este número representa 12 horas.
Etapa 4. Use uma bússola para determinar o pólo celestial mais próximo
A palha, ou seu gnômon, deve apontar para o pólo celeste mais próximo, que é paralelo ao eixo da Terra. É o Pólo Norte para quem vive no hemisfério norte. Se você mora no hemisfério sul, é o pólo sul.
Etapa 5. Leve o prato para fora antes do meio-dia
Coloque-o no solo em uma área que terá total exposição solar ao longo do dia. Cole o canudo no orifício no centro do prato.
Passo 6. Pressione o canudo levemente
Faça isso de forma que o canudo esteja inclinado em direção ao pólo celeste mais próximo.
Passo 7. Vire o prato exatamente durante o dia
Gire-o para que a sombra do canudo fique paralela à linha que você desenhou. Como você está medindo apenas as horas do dia, a placa parecerá um relógio mostrando apenas 12 horas.
Etapa 8. Coloque a placa no chão
Espete alguns alfinetes através da placa para evitar que se movam.
Etapa 9. Olhe para a placa novamente uma hora depois
Às 13 horas, olhe novamente para o prato e verifique a posição da sombra do canudo. Escreva o número 1 na borda da placa onde a sombra cai.
Etapa 10. Defina um alarme e volte a cada hora
Continue a marcar a posição da sombra caindo na borda da placa. Você observará que a sombra se move no sentido horário.
Etapa 11. Discuta com seu filho sobre a sombra
Pergunte por que eles acham que a sombra está se movendo. Explique o que acontece quando a sombra se move ao redor do relógio de sol.
Etapa 12. Repita esse processo até a noite
Continue marcando as placas a cada hora até o fim do dia. Neste ponto, o relógio de sol estará completo.
Etapa 13. Verifique a placa no dia seguinte
Peça ao seu filho para olhar para trás para a placa no próximo dia de sol e dizer a hora com base na posição das sombras. Este dispositivo simples pode ser usado para determinar a hora do dia em um dia ensolarado.
Método 3 de 3: Fazendo um relógio de sol avançado
Etapa 1. Corte um círculo de 50 cm de diâmetro em um compensado de 2 cm de espessura
Este círculo será a face do relógio de sol. Cubra ambos os lados do círculo de madeira com primer. Conforme a cartilha seca, pense em como você deseja que o relógio de sol se pareça. Você precisa escolher um estilo de número, como algarismos romanos, algarismos padrão e assim por diante.
- Escolha a cor que deseja usar e, se desejar, uma imagem ou ilustração para anexar ao mostrador do relógio.
- Esboce vários designs diferentes até escolher um design final.
Etapa 2. Desenhe seu desenho final em um grande círculo de papel
Você usará este desenho como um estêncil para transferir o desenho para o círculo de madeira. Então, desenhe em escala. Agora você precisa inserir os números no design, o que requer um pouco de medição precisa. Use uma linha reta e um transferidor para fazer isso.
- Comece com o número 12 bem no topo, como o mostrador de um relógio.
- Meça a localização do centro do círculo e use uma régua para desenhar uma linha reta do número 12 até o centro do círculo.
Etapa 3. Use um transferidor para medir exatamente 15 graus para a direita
Marque o número 1 aqui. Use uma régua para desenhar outra linha do relógio. Continue a marcar os números com exatamente 15 graus de diferença. Mova no sentido horário e use o transferidor para continuar marcando os números. Continue até chegar a 12. Este será exatamente o oposto dos primeiros 12. Esses dois números representam o dia e a noite.
- Em seguida, comece com 1 novamente até voltar aos primeiros 12 no topo. Esses números agora são marcados com precisão no papel.
- As 24 horas completas são representadas para o maior grau de precisão. Conforme as estações mudam, também muda a posição da Terra. No verão, os dias são mais longos. No inverno, os dias são mais curtos.
- Há dias no verão em que a luz do dia dura mais de 12 horas.
Etapa 4. Pinte seu desenho no círculo de madeira
Use seu papel como um estêncil para que os números e as linhas horárias correspondam ao que você mediu exatamente. Use um marcador de tinta para colocar os números na madeira, pois isso envolverá um trabalho de detalhe fino. Os marcadores de tinta são melhores do que os marcadores permanentes porque são mais resistentes aos elementos.
Etapa 5. Crie um gnomon
O gnômon é a parte do relógio de sol que lançará uma sombra. Use um tubo roscado e você precisará medir aproximadamente 5 ou 7,5 cm de comprimento. O diâmetro é 1,25 cm. Certifique-se de que o diâmetro do gnômon seja ligeiramente mais largo do que o próprio tubo. Faça as pontas cônicas.
- O comprimento do tubo e da ponta do gnômon não deve exceder 7,5 cm.
- Pinte o gnômon da cor que desejar. Isso impedirá que enferruje.
Etapa 6. Prepare os postes de montagem do relógio de sol
A face do relógio de sol, nomeadamente o círculo de madeira, será instalada neste poste. Você precisará de um poste de amarração de prancha de madeira 4x4x8 que foi instalado ao ar livre. Esses postes de amarração devem ser perfeitamente retos e não apresentar grandes rachaduras. Para instalar corretamente, a parte superior do poste de amarração deve ser cortada em um ângulo reto.
- Para obter este ângulo, subtraia 90 graus de sua latitude atual.
- Por exemplo, se você estiver na latitude 40 N, desenhe um ângulo de 50 graus em uma prancha de madeira 4x4.
Etapa 7. Corte os cantos dos postes
Desenhe uma linha no canto direito usando uma régua de carpinteiro. Desenhe esta linha a 15 cm do topo do poste. Esta linha é o lado inferior do canto. Use um transferidor para medi-lo e, em seguida, corte o ângulo com uma serra.
- Em seguida, meça o centro da face do relógio de sol e faça um furo lá.
- Teste a montagem do poste na face do relógio de sol com parafusos de 2 mm, apenas para ter certeza de que tudo está bem no lugar.
Etapa 8. Faça buracos para os postes
Encontre um local ensolarado para o seu relógio de sol e cave um buraco para instalar o poste de amarração. Certifique-se de não interferir com cabos ou linhas subterrâneas. Insira o poste de amarração no orifício. Teste-o para se certificar de que está a 1,5 metros do solo quando em pé. Use uma bússola para se certificar de que o ângulo que você cortou no poste está voltado para o norte. Use um nível de nível para garantir que está na posição vertical.
- Fixe o poste de amarração permanentemente derramando cimento na parte inferior.
- Espere alguns dias antes de fixar a face do relógio de sol para permitir que o cimento seque completamente.
Etapa 9. Prenda a face do relógio de sol ao poste
Use parafusos de 2 mm de diâmetro e 5 cm de comprimento para fixar a face. Aperte os parafusos o suficiente para que prendam a face no lugar, mas você ainda pode virar facilmente a face. Coloque o flange logo acima da face do relógio de sol.
- Você deve conseguir ver o parafuso no orifício central do flange.
- Use a mão direita para prender o tubo gnomon no flange, que você deve segurar com a mão esquerda.
Etapa 10. Gire a face do relógio de sol de forma que as linhas das 6h e 18h fiquem na horizontal
Em seguida, ajuste o gnômon para que a mesma linha pareça que vai direto para o centro. Certifique-se de que a linha ao meio-dia também pareça atravessar o gnômon.
Etapa 11. Defina a hora e instale o gnomon
Você deve definir a hora durante o horário de verão para uma leitura precisa. Segure a flange com a mão esquerda. Use sua mão direita para girar a face do relógio de sol. Verifique a hora atual. Continue girando o rosto até que a sombra do gnômon mostre o mesmo tempo que o relógio de sol. Use um lápis para marcar onde estão os quatro parafusos do flange e, em seguida, remova o flange.
- Agora aperte os parafusos. Não mova a face do relógio de sol enquanto faz isso.
- Faça furos para os quatro parafusos e aperte a flange no relógio de sol.
- Finalmente, instale o gnomon em seu lugar.
