1. 1. Proyecto SEMPER AMICIS HORA Construccin de un reloj de sol horizontal En el IES Profesor Mximo Trueba Boadilla del Monte Curso 2014/2015
2. 2. PARTE I : Proyecto: SEMPER AMICIS HORA
3. 3. El PASO A PASO DEL PROYECTO I.- Proyecto SEMPER AMICIS HORA II.- Hallar la latitud del lugar III.- Localizar la ubicacin del reloj. IV.-Construir el gnomon provisional V.- Construir la esfera del reloj VI.-Determinar el centro y la direccin Sur-Norte VII.-Determinar lneas de los das VIII.- Determinar lneas de las horas. IX Hacer bonito el reloj X Talle de construccin de un reloj de sol ecuatorial de mesa.
4. 4. PARTE II Hallar la latitud del lugar
5. 5. I.- Hallar la Latitud del Lugar El gnomon , cuya sombra, nos va a marcar las horas y los das debe tener un ngulo respecto a la horizontal igual a la latitud del lugar. Los das de los equinoccios, de otoo y de primavera, el sol se encuentra en el plano ecuatorial de la tierra y por tanto, la declinacin del sol es de 0. En cambio en los solsticios la declinacin solar es de + 23 27en el de verano y de 23 27en el de invierno.
6. 6. ngulo de latitud y equinoccio de otoo.
7. 7. En cualquier momento la latitud ( ) viene dada por la siguiente igualdad: = 90 + . En los das de equinoccios = 0, luego = 90 - . Por tanto, buscaremos la latitud el equinoccio de otoo.
8. 8. Vamos a tomar medidas para hallar el 22 y 23 de septiembre de 2014. (El equinoccio entra el 23/09/14 a las 04:26)
9. 9. En 2014 el equinoccio de otoo se produjo el da 23 de septiembre a las 04:29 hora oficial
10. 10. Se hicieron dos mediciones: longitud de la vara y longitud de la sombra, en varios puntos del patio. Una el 22 de septiembre a las 12:00 hora solar
11. 11. Y otra el 23 de septiembre a las 12:00 hora solar
12. 12. En clase, los alumnos de 1 de la ESO, dibujan a escala 1:10 el tringulo formado por la vara y la sombra.
13. 13. Y miden con el transportador el ngulo latitud.
14. 14. En la pizarra se hace a escala 1:2 y se comprueba el ngulo- latitud.
15. 15. Los alumnos de 4 de la ESO lo harn por trigonometra
16. 16. Datos realizados por los alumnos de 4 de ESO
17. 17. PARTE III Lugar donde colocar el reloj
18. 18. En el patio del centro determinamos seis posibles lugares donde puede ir el reloj de sol.
19. 19. Observamos las posibles ubicaciones: tiempo que da el sol, sombras de rboles, lugar de juegos o paso de alumnos,..
20. 20. Se considera el lugar idneo y se delimita con cuerdas. Se establece, provisionalmente, la direccin S-N
21. 21. Parte IV Construccin del gnomon provisional de metacrilato.
22. 22. Construir el gnomon con un ngulo fi por medio de la tangente trigonomtrica.
23. 23. Dibujamos los catetos en una plancha de metacrilato, con las longitudes halladas para que el ngulo del gnomon coincida con la latitud.
24. 24. En el taller de tecnologa procedemos a cortarlo.
25. 25. Ya tenemos el gnomon, ahora debemos hallar qu longitud debemos darle para centrar las lneas en la esfera del reloj.
26. 26. Parte V Construir la esfera del reloj
27. 27. A finales de noviembre se construye una plataforma circular de cemento de 144 cm. de dimetro que ser la esfera del reloj.
28. 28. Sobre ella debemos determinar: 1.- El centro 2.- La direccin Sur- Norte
29. 29. Trazamos dos cuerdas en la circunferencia (lneas en rojo)
30. 30. Trazamos sus mediatrices ( en blanco)
31. 31. Obtenemos el centro de la esfera del reloj.
32. 32. Hallamos la direccin Sur-Norte.
33. 33. Ayudados de una brjula y de la hora solar, sabiendo la diferencia angular entre el Norte geogrfico y el Norte magntico.
34. 34. A las doce horas solar nos marca la direccin Sur-Norte (Tenemos en cuenta la Ecuacin del Tiempo).
35. 35. Parte VI Longitud del gnomon
36. 36. Para que las lneas de los meses estn centradas en la esfera del reloj debemos calcular cul es la longitud idnea que debe de tener el gnomon.
37. 37. Con un gnomon de 50 cm el 18 de diciembre casi solsticio de invierno dibujamos la curva de la sombra del extremo del gnomon ese da
38. 38. Marcamos el extremo de la sombra a distintas horas, a lo largo del da, para que entre en el reloj.
39. 39. Ser la lnea ms alejada del gnomon.
40. 40. Marcamos a las 12:30 y a las 13:00
41. 41. Marcamos a las 13:30 y el resultado final, la lnea roja nos marca el recorrido de la sombra el 21 de diciembre
42. 42. Construccin del gnomon En una herrera nos construyen el gnomon
43. 43. Gnomon del reloj de sol en la herrera.
44. 44. Con una longitud de 50 cm. y el ngulo de la latitud de 40,40
45. 45. Parte VII Lneas de los meses. El da 21 de cada mes.
46. 46. Dibujar la lnea que produce la sombra del extremo del gnomon el 21 de enero.
47. 47. Lnea descrita el 21 de febrero.
48. 48. Lnea del 21 de marzo, equinoccio, una lnea recta.
49. 49. Parte VIII Dibujar las lneas de las horas (15 de abril)
50. 50. La ecuacin del Tiempo el 15 de abril es 0 (punto verde) .
51. 51. El 15 de abril marcamos las lneas horarias (I) Lnea de las 07:00 hora solar (09:00 oficial) Lnea de las 08:00 hora solar
52. 52. El 15 de abril marcamos las lneas horarias (II) Lnea de las 09:00 hora solar Lnea de las 10:00 hora solar
53. 53. Marcar las lneas horarias el 15 de abril (III) Lnea de las 11:00 hora solar Lnea de las 12:00 hora solar
54. 54. Comprobacin de la direccin S - N El 15 de abril la Ecuacin del tiempo es 0, a las 12:00 hora solar (14:00 oficial). La sombra del gnomon nos marca exactamente la direccin Sur-Norte
55. 55. Los alumnos de 4 ,por trigonometra, hallan el ngulo en el plano horizontal, entre las lneas horarias Conociendo el ngulo POQ en el plano vertical: la latitud (Fi= 40,40). Conociendo el ngulo RPQ en el plano ecuatorial, que es 15. * Hallan el ngulo QOR que es el ngulo entre las lneas horarias en el plano horizontal .
56. 56. Parte IX Hacer bonito el Reloj de Sol Pintar la esfera Fijar el gnomon Pintar las lneas de los meses Construir las plantillas para las letras y nmeros Pintar las letras y nmeros en la esfgera.
57. 57. Pintar la esfera y fijar el gnomon Dibujamos la esfera del reloj y dejamos las marcas de las lneas ya halladas Fijamos el gnomon con tornillos
58. 58. Sealamos la lnea del 21 de mayo y dibujamos circunferencia exterior. Lnea del 21 de mayo Circunferencia exterior
59. 59. Encintar y pintar lnea de los meses.
60. 60. Colocar la lnea equinoccial, una recta, y pintar.
61. 61. Construir una plantilla con letras y nmeros Sobre acetato imprimimos las letras y nmeros Recortamos con un cutter
62. 62. Colocamos las letras sobre la esfera y pintamos.
63. 63. Colocamos los nmeros romanos y pintamos.
64. 64. As queda con las letras y los nmeros pintados .
65. 65. Confeccionamos la plantilla de los equinoccios y solsticios.
66. 66. Las pintamos sobre la esfera.
67. 67. Ahora a pintar las lneas horarias. Encintamos las lneas Pintamos las lneas horarias
68. 68. Pintadas las lneas horarias.
69. 69. Pintamos la lnea del solsticio de verano. Encintamos la lnea del 21 de junio y retocamos lneas en negro Pintamos la lnea del solsticio de verano
70. 70. Pintamos sobre la esfera la latitud y la longitud del reloj. Colocamos la plantilla y pintamos. Redondeamos a minutos.
71. 71. As vemos finalizado nuestro proyecto Semper Amicis Hora de un reloj de sol en el patio del IES.
72. 72. Parte X Taller de construccin de un reloj de sol ecuatorial. Cada alumno construir su reloj de sol ecuatorial para su mesa de trabajo.
73. 73. Construir un reloj ecuatorial de mesa. La superficie es paralela al plano del ecuador. Reloj ecuatorial de sol.
74. 74. Construimos segn la plantilla que se da a cada alumno.
75. 75. Construccin de un reloj de sol ecuatorial de mesa. Sealamos la lnea que divide al cartn-pluma en dos mitades. Trazamos el tringulo-gnomon que es el de la latitud
76. 76. Construccin de un reloj de sol ecuatorial de mesa. Se cortan las piezas. Trazamos las lneas horarias cada 15.
77. 77. Construccin de un reloj de sol ecuatorial de mesa. Hacemos las ranuras en el reloj. Hacemos la ranura en el tringulo- gnomon.
78. 78. Construccin de un reloj de sol ecuatorial de mesa. Sealamos las ranuras para encajar las piezas. Ahora encajamos las piezas.
79. 79. Construccin de un reloj de sol ecuatorial de mesa. Ya tenemos un reloj encajado y construido. Slo falta orientarlo en la direccin S-N para marcar correctamente las horas.
80. 80. FIN Este proyecto ha sido realizado durante el curso 2014-2015 en el IES Profesor Mximo Trueba de Boadilla del Monte, Madrid, por los alumnos de 1 de la ESO grupos A, B y E+F y los alumnos de 4 de la ESO grupo D.