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Construcción de un reloj de sol de cuadrante ecuatorial

Los relojes de sol de "cuadrante solar" están formados por un estilete, cuya sombra se proyecta sobre un plano o cuadrante en el que se encuentran dibujadas las líneas horarias que nos permiten determinar la hora.

Por la orientación del cuadrante podemos distinguir distintos tipos de relojes de sol:

  • De cuadrante ecuatorial: si es paralelo a un plano que cortase a nuestro planeta por el ecuador.

  • De cuadrante horizontal: si es horizontal.

  • De cuadrante vertical orientado: es vertical y orientado hacia el Sur.

  • Cuadrante vertical declinante: es vertical, pero no está orientado exactamente hacia el Sur. Es el reloj de sol típico de la fachada de una casa.

Un reloj de sol de cuadrante ecuatorial se puede construir fácilmente con cartón o madera contrachapada. Está formado por dos piezas: una rectangular que será el cuadrante y otra triangular que hará de estilete y soporte. Cada una de ellas lleva una ranura, que nos permite encajarlas.

Comenzaremos su construcción recortando el cuadrante, que es un rectángulo el doble de largo que ancho. Sus dimensiones podrán ser las que deseemos, aunque lo recomendable es que su largo sea de 15 a 30 centímetros. A la mitad del largo deberá hacerse una ranura que llegue hasta la mitad del ancho, con la misma anchura que el grosor del material empleado para su construcción (la línea que aparece a trazos en las figuras).

Las líneas horarias deben dibujarse a intervalos de 15º en las dos caras del cuadrante: la cara de primavera-verano y la de otoño-invierno. Las trazadas en las figuras son válidas para un reloj que se vaya a utilizar en el hemisferio norte, para el hemisferio sur intercambiaremos la de primavera-verano por la de otoño-invierno.

Para construir la segunda pieza, el estilete, debemos conocer la latitud del lugar donde se ubicará nuestro reloj. Se trata de un triángulo rectángulo dónde el ángulo BCA deberá ser igual a la latitud, para que el cuadrante quede paralelo al ecuador, y la longitud del segmento Bb igual a la del lado menor del cuadrante. En esta pieza también se deberá realizar una ranura (la línea que aparece a trazos en la figura) que permitirá ensamblarla con la primera.

Reloj de sol de cuadrante ecuatorial

Lineas horarias cara primavera-verano

Cara de primavera-verano

Lineas horarias cara otoño-invierno

Cara de otoño-invierno

Estilete

El siguiente script, al poner los valores del lado menor del cuadrante y la latitud del lugar donde utilizarás el reloj, te indicará el valor de los catetos del triángulo que forma el estilete. 

Lado menor del cuadrante:   cm
Latitud:  grados  minutos
Cateto AB:    cm           Cateto BC:    cm

Una vez construidas y montadas las dos piezas, el reloj debe colocarse en un lugar horizontal y orientado correctamente. Si el reloj se va a usar en el hemisferio norte, la cara de primavera-verano deberá mirar hacia el Norte (como se muestra en la figura), mientras que si se va a usar en el hemisferio sur lo hará hacia el Sur. Para determinar la dirección Norte-Sur podemos utilizar una brújula; habrá que tener en cuenta que el Norte no coincide con la dirección señalada por la aguja, que apunta al Norte magnético. Otro método consiste en utilizar la sombra de un objeto vertical (una plomada) al mediodía, que indica la dirección Norte-Sur; habrá que tener en cuenta que deben ser exactamente las 12 horas del tiempo solar verdadero, que no coinciden con las 12 horas de nuestros relojes (ver "¿Qué hora indica nuestro reloj de sol?").

En primavera y verano el Sol incide sobre la cara superior (la de primavera-verano), donde se verá la sombra del estilete. En otoño e invierno la sombra del estilete se proyecta en la cara inferior (la de otoño-invierno), mientras que la superior permanece en sombra.

Orientación del reloj de sol


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