Heliógrafo

Um dos dispositivos mais usados para medir a insolação é o Heliógrafo. Insolação é o número de horas que o sol brilhou em determinado local durante um dia. Graças a este dispositivo, a luz do sol que incide sobre uma área pode ser registrada após dois dias. Desta forma, a duração de dois dias é conhecida completamente ao longo do avanço das estações.

Neste artigo, vamos contar o que é um heliógrafo, quais são suas características e como usá-lo.

O que é um Heliógrafo

É um dispositivo usado para medir a insolação que atinge uma superfície em um determinado dia. A insolação também é conhecida por a quantidade de “sol efetivo” que atinge a superfície. Este dispositivo consiste em um registrador de luz solar constituído por uma bola de vidro sólida com cerca de dez centímetros de diâmetro. Esta bola de vidro sólida é usada como uma lente para concentrar todos os raios solares em um foco próximo a ela. À medida que o sol se move no céu, este holofote se move ao longo de uma tira de papelão presa a uma estrutura de metal paralela ao vídeo.

Esta tira de papelão tem o formato de um semicírculo e está localizada atrás da bola de vidro sólida. A concentração do foco luminoso e calorífico traça uma linha através da carbonização mais ou menos acentuada dependendo da intensidade dos raios solares. É assim que a insolação é medida.

Nas faixas você pode ver como as horas e meias horas de cada dia são marcadas. Ao longo do dia, o papelão carboniza criando um traço mais ou menos intenso dependendo da quantidade de luz que o atinge. Se o sol estiver constantemente piscando devido à presença de nuvens, a lâmpada não atua e, portanto, a linha de queima é interrompida. Se a turbidez desaparecer novamente, a carbonização do papelão é retomada.

Ao somar os comprimentos das linhas que são queimadas ao longo do dia, você pode ver o tempo total de luminosidade do sol e a insolação do dia correspondente. É conhecido pelo nome de fração de insolação ao relação que existe entre a insolação real de um dia e o que teria ocorrido se o sol estivesse continuamente brilhando na bola do Heliógrafo. Para saber mais sobre os instrumentos meteorológicos e sua função, você pode consultar este link.

Como usar o Heliógrafo

Este dispositivo é colocado sobre um pilar de alvenaria a mais ou menos uma altura de 1.3 metros do solo. Isso é feito para que não haja nenhum obstáculo que possa escondê-lo do sol. Um bom lugar para colocar o Heliógrafo é aquele que permite visibilidade de todo o zodíaco acima do horizonte em qualquer época do ano. Dessa forma, podemos medir a quantidade de insolação solar do nascer ao pôr do sol.

O Heliógrafo deve ser posicionado adequadamente para a latitude geográfica onde estamos. Não podemos esquecer que a quantidade de luz solar e a irradiação solar variam dependendo da latitude e altitude em que estamos localizados. Os raios solares chegam em um ângulo mais inclinado à medida que nos aproximamos dos polos, ficando completamente perpendiculares ao Equador. Normalmente, esses dispositivos Eles são fabricados para um pequeno número de latitudes mais típicas que investigam a insolação. Uma margem é deixada para o ajuste final por meio de um dispositivo de latitude variável. Foi assim que conseguimos configurar o Heliógrafo para funcionar em qualquer latitude.

O que é definido no heliógrafo para latitude também deve ser definido para longitude geográfica. A melhor maneira de fazer isso é com base no equação do tempo. Esta ação é responsável por calcular com relativa precisão o tempo de passagem do sol pela parede divisória de um local específico. Se estivermos usando o Heliógrafo e ele não estiver ajustado corretamente, as marcas ou queimaduras não ficarão paralelas à linha central. Desta maneira, Corremos o risco de perder dados de insolação e não ter medidas exatas. Para saber mais sobre radiação solar, você pode consultar .

Como a altura do sol varia ao longo do ano, o foco do Heliógrafo muda de acordo. Isso significa que a estrutura metálica, que é provida de ranhuras e guias, pode ser ajustada para encontrar a posição mais adequada para facilitar os cálculos em qualquer época do ano.

As bandas do Heliógrafo são listras zonais planas. Essas faixas são estreitas, de modo que podem coincidir com quase todas as áreas da esfera.

Como interpretar os dados

Se o sol estiver brilhando continuamente, é bem fácil contar as horas reais de sol. Basta medir o comprimento da linha carbonizada e observar o número de horas de luz solar direta. Se o sol brilhou intermitentemente, a quantidade total de luz solar deve ser contada de outra maneira. É necessária uma tira de papel ou papelão com uma borda bem cortada e colocada ao lado da faixa do heliógrafo. Usamos um lápis afiado para marcar os comprimentos que foram queimados. A imagem do sol não será matemática, se não for um pequeno círculo, cada uma das seções do centro do semicírculo deve ser tomada como origem e fim.

Para evitar erros ao usar esses cálculos, é uma boa ideia usar um pedaço de papel ou papelão especial que tenha um modelo que ajude a evitar cálculos adicionais. Existem algumas regras estabelecidas pelo INM para contabilizar as horas de sol. Por exemplo, se o caminho for queimado de forma limpa, o comprimento da ranhura será reduzido em um valor igual à metade do raio da curvatura em cada extremidade.

Se as queimaduras forem circulares, o comprimento médio da linha deve ser igual à metade do diâmetro da queima. Quando a queimadura não passa de uma queimadura estreita sob um único ponto, todo o comprimento do traço deve ser medido.