7/24/2019 Astrolabio_Pratico

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COMO CONSTRUIR E UTILIZAR UM ASTROLBIO SIMPLES

INTRODUO

O astrolbio um instrumento que serve para medir ngulos. Foibastante utilizado no passado, principalmente por exemplo pelosnavegadores do tempo dos Grandes Descobrimentos para medira altura dos astros em relao ao horizonte e at para avaliar aaltura de rvores e montanhas.

Tpicos que podem ser abordados:Trigonometria;Latitude e longitude;

Clculo da Latitude Local;Movimento do Sol para vrias latitudes;Sistemas de Coordenadas;Sistema de Coordenada Azimutal;Ponto Vernal;

Ascenso Reta;Declinao;Posio relativa das estrelas;

Astronomia observacional;Altura angular de astros.

Tendo os trs momentos pedaggicos como base, algumasperguntas para a problematizao:O que latitude?;Como eu encontro a latitude de minha cidade?;Como os navegadores do passado se orientavam no mar?;Como posso orientar um telescpio?;Entre outros.

Um pouco de Histria

No h um inventor em particular, mas convenciona-se dizer queo surgimento do astrolbio o resultado prtico de vrias teoriasmatemticas desenvolvidas por alguns estudiosos antigos, como:Euclides, Ptolomeu, Hiparco de Nicia e Hipcia de Alexandria.Era usado para determinar a posio dos astros no cu e foipor muito tempo utilizado como instrumento para a navegaomartima com base na determinao da altura (angular) das

estrelas no cu. Mais tarde foi simplificado e substitudo pelosextante (instrumento astronmico usado para determinar a

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latitude). No trata-se, no caso, de um ser um mais preciso que ooutro. Ambos possuem bastante preciso, mas o segundo estavamelhor adaptado para trabalhar em um barco, enquanto o outroera melhor utilizado em terra firme.

Tambm era utilizado para resolver problemas geomtricos, comocalcular a altura de um edifcio ou a profundidade de um poo,por exemplo. Originalmente era formado por um disco de latograduado na sua borda, num anel de suspenso e numa mediclina(espcie de ponteiro). O astrolbio nutico era uma versosimplificada do tradicional e tinha a possibilidade apenas de medira altura dos astros para ajudar na localizao em alto mar.H cerca de 500 anos, navegadores portugueses e de outrasnacionalidades que chegaram lugares como: ilhas dos Aores,Cabo Verde, Brasil, Ilhas do Caribe, Mxico, entre outros, usaramo astrolbio para no se perderem no mar. Com o astrolbio elespodiam marcar a sua posio sobre a Terra, medindo o nguloque o Sol fazia com o horizonte e determinar, entre outros valores,a latitude do lugar onde se encontravam.

O que vamos construir e utilizar no tem bem a aparncia deum astrolbio mas seu princpio de funcionamento muitosemelhante. Este ser um instrumento que pode ser facilmentemontado, e consiste essencialmente de um transferidor compequenos e simples acessrios.

OBJETIVOS PROPOSTOS:

Compreender o funcionamento de um astrolbio; Utilizar um astrolbio simples; Conhecer as coordenadas horizontais; Medir a altura de corpos celestes; Aprender a determinar a latitude;

Efetuar medies da altura de um astro durante o dia e durante anoite; Determinar a latitude do local da observao.

Precisar de:

01 canudo com ao menos 0,5cm de dimetro; 01 pedao de barbante com cerca de 20cm; 01 objeto pequeno mas pesado (pode ser uma borracha de

apagar) que servir como peso; 01 Fita adesiva do tipo Durex;

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01 tesoura sem ponta; 01 Transferidor de plstico colado em uma folha de papel

branca (para facilitar a leitura).

1. Recorte o papel entorno do transferidor no qual est colado,para facilitar o uso;

2. Usando um pedao de fita adesiva, prenda o barbante no pontocentral do transferidor (Se preferir, com uma chave Philips ou aponta seca de um compasso, pode abrir um pequeno orifcio notransferidor para passar o barbante e amarrar a ponta;

3. Amarre o peso na outra extremidade do barbante;4. Com outros dois pedaos de fita adesiva, prenda o canudo naparte reta do transferidor, tendo o cuidado de mant-lo firme eparalelo.

Ao final, o seu astrolbio ter a seguinte aparncia:

EST PRONTO!

RECOMENDAO PRVIA MUITO IMPORTANTE: Ao utilizar

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o seu astrolbio, nunca, jamais, olhe pelo canudo, ou por qualquermeio, diretamente para o Sol porque poder danificar os olhos ecausar cegueira.

SEGUEM AS INSTRUES!!!

O QUE FAZER COM O INSTRUMENTO QUE ACABOU DECONSTRUIR?

1) Medir a altura do Sol

Com o seu astrolbio voc pode agora medir o ngulo que o Solfaz com o horizonte ou seja, a altura, angular, do Sol. Para isso,procederemos da seguinte forma.

1. Pegue no astrolbio com uma mo e vire o canudo para o Sol.Coloque a outra mo, ou uma folha de papel, no outro extremodo canudo e incline o astrolbio at que consiga ver um pequenocrculo luminoso com o mesmo dimetro do canudo na palma datua mo. Nessa altura o canudo estar apontando para o Sol.

2. Leia o valor por onde passa a linha. Esse valor indicar

altura do Sol, ou seja, o ngulo que o Sol faz com o horizonte(em graus). Determine a altura do Sol em diversas horas de

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dias diferentes, durante trs ou quatro meses. De preferncia,ao menos, um dia por semana. Se as condies atmosfricaso permitirem, faa as medies sempre na mesma hora nosdiferentes dias.

Tente incluir o dia do solstcio de Vero (em Dezembro) e dosolstcio de Inverno (em Junho). Guarde todas as informaes querecolher. Altura do Sol (em graus), hora do dia e preencha umatabela com estes dados para cada um dos dias em que fizer asmedies.

Nota: Para cada hora, faa trs medies antes de registrar ovalor do ngulo de modo que tenha certeza de que no cometeunenhum erro de leitura. Caso seja possvel, trabalhe em grupo.

ANOTE:

Local de observao: _______________

Data: _______ / _______ / ____________

Hora Altura do Sol (em graus)

Traar grficos simplifica a comparao dos dados obtidos

Escolha uma escala adequada e faa grficos de disperso daaltura do Sol ao longo do dia, para o dia de Vero e para o dia deInverno, semelhantes ao que se apresenta abaixo. Marca, no eixodas abscissas, as horas do dia e, no eixo das ordenadas, marqueas alturas do Sol (em graus).

(Caso prefira, pode optar por marcar apenas os pontos; unir ospontos atravs de um segmento de reta; se preferir, pode traargrficos de barras.)

Sugesto: Pode desenh-los ou imprimi-los em acetato esobrep-los. Utilize cores diferentes para cada um dos traados.

medida que as semanas passam, compare os teus registros/grficos das alturas do Sol nas diferentes datas e, de preferncia,para a mesma hora. Encontrou alguma(s) alterao(es)?Qual(ais)?

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A altura do Sol aumentou, diminui ou manteve-se igual ao longodos vrios dias e para a mesma hora?

Ser que a altura do Sol est relacionada com as estaes doano? De que forma?

Agora, tente encontrar as diferenas, para a mesma hora, entreum dia de Vero e um dia de Inverno, relativamente:

Ao comprimento mximo das sombras? durao do dia e da noite?; Ao tamanho do percurso aparente do Sol no cu?

Mas no h s diferenas

Que semelhanas existem entre o movimento do Sol no dia deVero e o movimento do Sol no dia de Inverno?

DETERMINAR LATITUDE

Os residentes do Hemisfrio Norte apenas precisam medir aaltura, angular, da estrela Polaris, pois ela est praticamentesobre o Eixo Celeste Norte, e assim teriam imediatamente o valorde sua Latitude Local.Infelizmente, no Hemisfrio Sul, no h uma estrela com brilhosignificativo prximo do Eixo Celeste Sul com a qual possamosfazer essa medida imediata. Assim, precisaremos de outraabordagem. Vamos utilizar a estrela de Magalhes (Alfa Crucis)para, em dias e horrios especficos do ano, considerar que elaest na mesma altura, angular, do Eixo Celeste Sul. Para nossospropsitos pedaggicos, a aproximao razovel o suficiente.

E quais seriam estes momentos?

Estes seriam os momentos em que a Estrela de Magalhes (AlfaCrucis) estaria na mesma altura, angular, do Eixo Sul Celeste emrelao ao horizonte Sul.Um exemplo de data e em que isso ocorre 10 de Maro s 19horas e 35 minutos deste ano. Isso volta a ocorrer seis mesesdepois para o dia 10 de Setembro s 19 horas e 08 minutos. A

diferena que a o Cruzeiro do Sul estar voltado para o outrolado.

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Conforme as imagens abaixo

Assim, aponte para a Estrela de Magalhes neste dia e horrio.Neste momento, pode olhar diretamente para a estela utilizando ocanudo de nosso Astrolbio sem o risco de danificar seus olhos.O ngulo que medir igual, ou muito prximo, ao valor da latitudedo lugar onde est.

fcil, no ?

Em termos simples, a latitude de um lugar o ngulo medido para

cima ou para baixo do equador. Varia de 0 a 90 norte (N) e de0 a 90 sul (S). A latitude num certo local a altura Eixo Celeste

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(Sul ou Norte), at o horizonte.

Sugesto

Faa esta medio da altura da Estrela de Magalhes, ou seja,da latitude, para a data sugerida e seis meses depois. O queconclui?

Consulte um Atlas Geogrfico ou o Google e confirme este valorencontrado.

FIM