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Altezza del Sole: un piccolo strumento da tavolo in cartoncino
Lo strumento, di cartoncino, è di rapidissima
costruzione. Un tavolino può ospitare anche quattro o cinque
di questi piccoli "gnomoni".
Per questo motivo, l'esperienza può essere organizzata anche
all'interno di un'aula, allineando alcuni tavolini lungo le finestre
esposte a sud e facendo costruire e posizionare uno gnomone
per ciascun alunno. Il foro gnomonico, essendo molto basso, proietta
sul piano un piccolo e nitido cerchietto di luce.
Materiale:
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a cosa serve:
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Un tavolino
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Il tavolino, o qualsiasi piano orizzontale, serve
come base di appoggio per lo strumento.
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- un cartoncino
da ritagliare
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Il cartoncino ritagliato in un certo modo (vedi
in seguito) diventa il nostro gnomone.
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-una matita e del nastro adesivo
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per fissare lo gnomone al tavolino
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- una
livella
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per posizionare il tavolino in modo da ottenere
un piano orizzontale
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Costruzione dello gnomone
a)
Si ritaglia sul cartoncino il triangolo isoscele rappresentanto nella
figura qui sotto. Si consiglia di creare al vertice del triangolo la
forma di un dischetto con il foro gnomonico. Lo strumento è concepito
per avere delle dimensioni piuttosto piccole (base di 20 cm e altezza
di 6-7 cm). Dato che lo strumento va piegato a circa 90° lungo la
linea tratteggiata, e dato che proprio tale linea rappresenterà
la verticalità dello gnomone,
è importante l'accuratezza del disegno e del ritaglio, soprattutto
per quanto riguarda la perpendicolarità tra la base del triangolo
e l'asse lungo il quale avverrà la piegatura.
Operazioni
da effettuare prima della misurazione
b) Si sistema
un tavolino (possibilmente a tre piedi), esposto al Sole e posizionato
in modo tale che il piano sia stabile e orizzontale (controllare l'orizzontalità
con la livella).
c) Si sistema
il nostro strumento di misurazione sul tavolino in modo tale che l'ombra
proiettata dal foro gnomonico cada all'interno del piano. Consiglio
di fissare con nastro adesivo lo strumento al piano del tavolino.
Misurazione
dell'ombra
La procedura
per misurare la lunghezza dell'ombra è molto semplice ma richiede
alcune precisazioni. La lunghezza dell'ombra si ottiene misurando
la distanza tra i due punti seguenti, da segnare sul piano:
1- la base dello gnomone
2- il centro del puntino luminoso proiettato dal foro
gnomonico. A questo proposito vedi la pagina che contiene alcune importanti
precisazioni  sull'uso
accurato del foro gnomonico
Le misure che ci servono
per poter determinare l'inclinazione dei raggi solari sono:
1-lunghezza dello gnomone
(cioè l'altezza del centro del foro gnomonico rispetto
alla base di appoggio)
2-lunghezza dell' ombra proiettata
dallo gnomone
(cioè la distanza tra la base dello gnomone e
il centro del punto di luce proiettato sulla carta)
Con questi due dati si può procedere alla  determinazione
dell'altezza, riportando il triangolo rettangolo su un foglio di
carta e misurando con un goniometro l'angolo formato dai raggi solari
con il piano orizzontale, oppure utilizzando il nostro modulo
di calcolo
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