Navidezno dnevno in letno gibanje Sonca

8/17/2019 Navidezno dnevno in letno gibanje Sonca

http://slidepdf.com/reader/full/navidezno-dnevno-in-letno-gibanje-sonca 1/41

NAVIDEZNO DNEVNO INLETNO GIBANJE SONCA

(glede na horizont)

Blaž Repe



b

l a z . r e p e @ f f . u n i - l j . s

i

Višina Sonca ob zg. kulminaciji

Višina Sonca ali katerega kolinebesnega telesa v času zgornjekulminacije

• h = višina Sonca ali nebesnega telesa v časuzgornje kulminacije

se lahko izračuna po zelo enostavniformuli oziroma naslednjempremisleku in poznavanju:

• δ = deklinacija Sonca ali katerega drugeganebesnega telesa na določen dan• φ = višina pola nad horizontom (višina zenitne

točke stojišča nad ekvatorjem), je enako geografski

širini točke opazovanja



b

l a z . r e p e @ f f . u n i - l j . s

i


ekvator

horizont

Z

J S

Z1

V

Z

P

P1

0 °

9 0 °

9 0 °



b l a z . r e p e @ f f . u n i - l j . s

i


ekvator

horizont

Z

S N

Z1

E

Wh1

P

P1




i


• h = višina Sonca ali nebesnega telesa v časuzgornje kulminacije• δ = deklinacija Sonca ali katerega drugega

nebesnega telesa•φ = višina pola nad horizontom, hkrati tudi

višina zenita nad ekvatorjem, je enakogeografski širini točke opazovanja

δ ϕ

ϕ δ

+−°=

°=+−

90

901

h

h




i


δ ϕ

δ ϕ α

α

α

+−°=

−=

−°=

+=°

90

90

90

h

h

h

ekvator

horizont

Z

S N

Z1

E

Wh1

P

P1




i

Navidezna pot Sonca na dan…

Izračunaj višino Sonca ob njegovizgornji in spodnji kulminaciji ob• kardinalnih datumih

na• ekvatorju,• S in J povratniku,

• S in J tečajniku,• S in J polu,• 45°S.g.š.,

• 35°J.g.š..

Nariši tudi navidezne dnevne sončne

poti!




i

Višina Sonca ob njegovi…

ZGORNJI KULMINACIJI

SPODNJI KULMINACIJI

δ ϕ ±−= o zgh 90)(

)90()(

δ ϕ ±−= o

sp

h




i

Deklinacija (δ) – plus/minus????

Zgornja kulminacija S polobla

• pomlad, poletje → PLUS

• jesen, zima→

MINUS

J polobla (ko ima S poluta poletje, je na J poluti zima)

• “naša” pomlad, poletje → MINUS

• “naša” jesen, zima → PLUSδ ϕ +−= o

zgh 90)(

δ ϕ −−= o zgh 90)(

δ ϕ −−= o zgh 90)(

δ ϕ +−= o zgh 90)(




i

Deklinacija (δ) – plus/minus????

Spodnja kulminacija OBRATNO!!!!!! S polobla

• pomlad, poletje → MINUS

• jesen, zima→

PLUS

J polobla

• “naša” pomlad, poletje → PLUS

• “naša” jesen, zima → MINUS

)90()( δ ϕ −−= osph

)90()( δ ϕ −−= osph

)90()( δ ϕ +−= osph

)90()( δ ϕ +−= osph

č č




i

Načrtovanje - izračuni

PRIMER:• zgornje in spodnje kulminacije Sonca na45°S.g.š., na kardinalne datume

φ=45° S.g.š.

datum δ h(zg)=90°-φ±δ

21.3., 23.9. 0° 90°-45°-0°=45° 21.6. 23.5° 90°-45°+23.5°=68.5°

21.12. 23.5° 90°-45°-23.5°=21.5°

datum δ h(sp)=φ-(90°±δ)

21.3., 23.9. 0° 45°-(90°-0°)=-45°

21.6. 23.5° 45°-(90°-23.5°)=-21.5°

21.12. 23.5° 45°-(90°+23.5°)=-68.5°



Ek t




i

Ekvatorekvator-φ=0°


21.3., 23.9. 0° 90°-0°-0°=90°

21.6. 23.5° 90°-0°-23.5°=66.5° S 21.12. 23.5° 90°-0°-23.5°=66.5° J


21.3., 23.9. 0° 0°-(90°-0°)=-90° 21.6. 23.5° 0°-(90°-23.5°)=-66.5°

21.12. 23.5° 0°-(90°-23.5°)=-66.5°

Ek t




i

Ekvatorzenit

nadir

NP = = 0°

21.3.23.9.

21.12.

21.6.

geografska širina=0°S.g.š.

SJ

S i t ik




i

Severni povratnikS povratnik-φ=23.5° S.g.š


21.3., 23.9. 0° 90°-23.5°-0°=66.5°

21.6. 23.5° 90°-23.5°+23.5°=90° 21.12. 23.5° 90°-23.5°-23.5°=43°


21.3., 23.9. 0° 23.5°-(90°-0°)=-66.5° 21.6. 23.5° 23.5°-(90°-23.5°)=-43°

21.12. 23.5° 23.5°-(90°+23.5°)=-90°



Južni povratnik



b l a z . r e p e @ f

f . u n i - l j . s

i

Južni povratnikJ povratnik-φ=23.5° J.g.š.


21.3., 23.9. 0° 90°-23.5°-0°=66.5°

21.6. 23.5° 90°-23.5°-23.5°=43° 21.12. 23.5° 90°-23.5°+23.5°=90°


21.3., 23.9. 0° 23.5°-(90°-0°)=-66.5° 21.6. 23.5° 23.5°-(90°+23.5°)=-90°

21.12. 23.5° 23.5°-(90°-23.5°)=-43°

Južni povratnik




f . u n i - l j . s

i

Južni povratnikzenit

nadir

ZNP = = 23.5°

21.3.

23.9.21.12.

21.6.

SJ

geografska širina=23,5°J.g.š.

V

Severni tečajnik




f . u n i - l j . s

i

Severni tečajnikS tečajnik-φ=66.5° S.g.š.


21.3., 23.9. 0° 90°-66.5°-0°=23.5°

21.6. 23.5° 90°-66.5°+23.5°=47° 21.12. 23.5° 90°-66.5°-23.5°=0°


21.3., 23.9. 0° 66.5°-(90°-0°)=-23.5° 21.6. 23.5° 66.5°-(90°-23.5°)=0°

21.12. 23.5° 66.5°-(90°+23.5°)=-47°

Severni tečajnik




f . u n i - l j . s

i

Severni tečajnikzenit

nadir

Z21.3.23.9.

21.12.

21.6.

NP = = 66.5°

geografska širina=66,5°S.g.š.

SJ

V



Južni tečajnik




f . u n i - l j . s

i

Južni tečajnikzenit

nadir

Z 21.3.23.9.

21.12.

21.6.

NP = = 66.5°

SJ

geografska širina=66,5°J.g.š.

V

Severni pol




i

Severni polS pol-φ=90° S.g.š.


21.3., 23.9. 0° 90°-90°-0°=0°

21.6. 23.5° 90°-90°+23.5°=23.5° 21.12. 23.5° 90°-90°-23.5°=-23.5°


21.3., 23.9. 0° 90°-(90°-0°)=0° 21.6. 23.5° 90°-(90°-23.5°)=23.5°

21.12. 23.5° 90°-(90°+23.5°)=-23.5°

Severni pol




i

Severni polzenit

nadir

21.3.23.9.

21.12.

21.6.

NP = = 90°


Južni pol




i

Južni polJ pol-φ=90° S.g.š.


21.3., 23.9. 0° 90°-90°-0°=0°

21.6. 23.5° 90°-90°-23.5°=-23.5° 21.12. 23.5° 90°-90°+23.5°=23.5°


21.3., 23.9. 0° 90°-(90°-0°)=0° 21.6. 23.5° 90°-(90°+23.5°)=-23.5°

21.12. 23.5° 90°-(90°-23.5°)=23.5°

Južni pol




i

Južni polzenit

nadir

21.3.23.9.

21.12.

21.6.

NP = = 90°

geografska širina=90°J.g.š.

45°S g š




i

45 S.g.š.φ=45° S.g.š.


21.3., 23.9. 0° 90°-45°-0°=45°

21.6. 23.5° 90°-45°+23.5°=68.5° 21.12. 23.5° 90°-45°-23.5°=21.5°


21.3., 23.9. 0° 45°-(90°-0°)=-45° 21.6. 23.5° 45°-(90°-23.5°)=-21.5°

21.12. 23.5° 45°-(90°+23.5°)=-68.5°

45°S g š




i

45 S.g.š.zenit

nadir

Z

NP = = 45°21.3.23.9.

21.12.

21.6.


SJ

V

35°J g š




i

35 J.g.š.φ=35° S.g.š.


21.3., 23.9. 0° 90°-35°-0°=55°

21.6. 23.5° 90°-35°-23.5°=31.5° 21.12. 23.5° 90°-35°+23.5°=78.5°


21.3., 23.9. 0° 35°-(90°-0°)=-35° 21.6. 23.5° 35°-(90°+23.5°)=-78.5°

21.12. 23.5° 35°-(90°-23.5°)=-31.5°

35°J.g.š.




i

35 J.g.š.zenit

nadir

Z

NP = = 30°

21.3.23.9.

21.12.

21.6.

geografska širina=35°J.g.š.

V

Pisna vaja




i

Pisna vaja

Nariši DNEVNE POTI SONCA: RAZLOČNO

• uporabi različne barve,

• ravnila, šestila itd., na vse kardinalne datume in SVOJ

ROJSTNI DAN• razen če ne pade na kardinalno točko, sicer dodaj 45 dni)!!!!

Pisna vaja




i

Pisna vaja

na:• ekvatorju,• S in J povratniku,

• S in J tečajniku,• S in J polu in• izbrani geografski širini

• severni GŠ = datum rojstva + mesec rojstva24.10. = 24 + 10 = 34° Sgš

• južni GŠ = 90°-(datum rojstva+mesec rojstva)24.10. = 24 + 10 = 34 90° - 34° = 56° Jgš



Pisna vaja (primer)




i

s a aja (p e )

zenit

nadir geografska šir ina=35°J.g.š.

NP = = 30°

10.10.

17.4.

20.1.

28.7.

48.2°

40.8°

59.5°

70.8°

Z

V

SJ

zenit


NP = = 30°

10.10.

17.4.

20.1.

28.7.

zenit


NP = = 30°

10.10.

17.4.

20.1.

28.7.

48.2°

40.8°

59.5°

70.8°

Z

V

SJ

φ=35° S.g.š.


21.3., 23.9. 0° 90°-35°-0°=55°

21.6. 23.5° 90°-35°-23.5°=31.5°

21.12. 23.5° 90°-35°+23.5°=78.5° datum δ h(sp)=φ-(90°±δ)

21.3., 23.9. 0° 35°-(90°-0°)=-35°

21.6. 23.5° 35°-(90°+23.5°)=-78.5°

21.12. 23.5° 35°-(90°-23.5°)=-31.5°

ROK ODDAJE




i

do naslednjih vaj,• lahko prej

• za oddajo ni potrebno hoditi na govorilne ure vse napake je potrebno popraviti in

vajo ponovno oddati




i

Računanje deklinacije na izbran dan: Izračunaj deklinacijo na dan 23. april!

2 metodi računanja – “preprosta” in “strokovna”

Preprosta metoda

preprost način za grob približek s pomoč jo sklepnega računa:

23. april pomeni 33. dan po 21. marcu, ko nastopi ekvinokcij;

Spomladi opravi Sonce pot 23.5° od 21. marca do 21. junija, torej v 92 dneh;

Torej lahko za zelo grob približek uporabimo sklepni račun:v 92 dneh opravi Sonce 23,5°

v 33 dneh opravi x°

X =23,5° * 33 dni / 92 dni

x = 8,4°

Po sklepnem izračunu, ki predpostavlja enakomerno spreminjanje deklinacije s časom, sedeklinacija od spomladanske enakonoč ja do 23. aprila spremeni za 8,4°




i

“strokovna” metoda s pomoč jo računskega

obrazca

( )⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −°= 81

365

360sin23,45 d δ

Kjer je d zaporedni dan v letu, npr. pri 1. januarju je d enak 1, pridrugem 2, itn.

Za 23. april torej velja:

( )⎟ ⎞

⎜⎝

⎛ −°= 81113

365

360sin23,45δ

°=°=⎟ ⎠ ⎞⎜

⎝ ⎛ °= 12,27561,31 sin 45,2332 365

360sin23,45δ




i

Naloga: Janezek želi dan dopusta preživeti v naravi, a seboji sončeve pripeke, saj zaradi prebolenega

meningitisa ne sme biti izpostavljen neposrednemuSoncu, ki sije pod vpadnim kotom več kot 45 º.Direktor v službi mu je dal na voljo le 17. avgust.

Na kateri najmanjši geografski širini na severni inna kateri najmanjši geografski širini na južni poluti

je lahko Janezek na ta dan? Utemelji z računom!



b l a z . r e p e @

f f . u n i - l j . s

i

h = 90 – φ ± σ σ (PREPROSTA METODA) = 9,45º σ (STROKOVNA METODA) = 13,12º

IZRAČUN PO STROKOVNI METODI:

Severna poluta: mora nad 58,12º,

južna poluta nad 31,88º

Odg: mora iti na SGŠ ki je vsaj 58,12º ali JGŠ, ki ja vsaj31,88º ali več.



b l a z . r e p e @

f f . u n i - l j . s

i

Kdaj je Sonce na 30 º SGŠ v zenitu?Utemelji!

Do katere GŠ imajo meteorološkehiške na obeh straneh vrata? Zakaj?



b l a z . r e p e @

f f . u n i - l j . s

i

Kam mora Janezek peljati Metko, da jina slovenski Dan državnosti pokažepolnočno Sonce? Kako visoko bo v

istem kraju Sonce na ta dan opoldne?

Navidezno dnevno in letno gibanje Sonca

Documents

Transcript of Navidezno dnevno in letno gibanje Sonca