El paso a paso de la construcción de un reloj de sol horizontal en el patio del IES Profesor Máximo trueba de Boadilla del Monte, Madrid, durante el curso 2014/2015.

1. Proyecto
SEMPER AMICIS HORA
Construcción de un reloj de sol horizontal
En el IES Profesor Máximo Trueba
Boadilla del Monte
Curso 2014/2015

2. PARTE I :
Proyecto: SEMPER AMICIS HORA

3. El PASO A PASO DEL PROYECTO
• I.- Proyecto SEMPER AMICIS HORA
• II.- Hallar la latitud del lugar
• III.- Localizar la ubicación del reloj.
• IV.-Construir el gnomon provisional
• V.- Construir la esfera del reloj
• VI.-Determinar el centro y la dirección Sur-Norte
• VII.-Determinar líneas de los días
• VIII.- Determinar líneas de las horas.
• IX Hacer bonito el reloj
• X Talle de construcción de un reloj de sol ecuatorial de mesa.

4. PARTE II
Hallar la latitud del lugar

5. I.- Hallar la Latitud del Lugar
• El gnomon , cuya sombra, nos va a marcar las horas y los días debe
tener un ángulo respecto a la horizontal igual a la latitud del lugar.
• Los días de los equinoccios, de otoño y de primavera, el sol se
encuentra en el plano ecuatorial de la tierra y por tanto, la
declinación del sol es de 0º.
• En cambio en los solsticios la declinación solar es de + 23º 27´en el de
verano y de – 23º 27´en el de invierno.

6. Ángulo de latitud y equinoccio de otoño.

7. En cualquier momento la latitud ( Ψ ) viene dada por la
siguiente igualdad: Ψ = 90 + δ – β.
En los días de equinoccios δ = 0, luego Ψ = 90 - β.
Por tanto, buscaremos la latitud el equinoccio de otoño.

8. Vamos a tomar medidas para hallar Ψ el 22 y 23 de septiembre
de 2014. (El equinoccio entra el 23/09/14 a las 04:26)

9. En 2014 el equinoccio de otoño se produjo el día 23 de
septiembre a las 04:29 hora oficial

10. Se hicieron dos mediciones: longitud de la vara y longitud de la
sombra, en varios puntos del patio.
Una el 22 de septiembre a las 12:00 hora solar

11. Y otra el 23 de septiembre a las 12:00 hora solar

12. En clase, los alumnos de 1º de la ESO, dibujan a escala 1:10 el
triángulo formado por la vara y la sombra.

13. Y miden con el transportador el ángulo latitud.

14. En la pizarra se hace a escala 1:2 y se comprueba el ángulo-
latitud.

15. Los alumnos de 4º de la ESO lo harán por trigonometría

16. Datos realizados por los alumnos de 4º de ESO

17. PARTE III
Lugar donde colocar el reloj

18. En el patio del centro determinamos seis posibles lugares donde
puede ir el reloj de sol.

19. Observamos las posibles ubicaciones: tiempo que da el sol,
sombras de árboles, lugar de juegos o paso de alumnos,…..

20. Se considera el lugar idóneo y se delimita con cuerdas.
Se establece, provisionalmente, la dirección S-N

21. Parte IV
Construcción del gnomon
provisional de metacrilato.

22. Construir el gnomon con un ángulo fi por
medio de la tangente trigonométrica.

23. Dibujamos los catetos en una plancha de metacrilato, con las
longitudes halladas para que el ángulo del gnomon coincida con
la latitud.

24. En el taller de tecnología procedemos a cortarlo.

25. Ya tenemos el gnomon, ahora debemos hallar qué longitud
debemos darle para centrar las líneas en la “esfera del reloj”.

26. Parte V
Construir “la esfera” del reloj

27. A finales de noviembre se construye una plataforma circular de
cemento de 144 cm. de diámetro que será la “esfera del reloj”.

28. Sobre ella debemos determinar:
1.- El centro
2.- La dirección Sur- Norte

29. Trazamos dos cuerdas en la circunferencia (líneas en rojo)

30. Trazamos sus mediatrices ( en blanco)

31. Obtenemos el centro de “la esfera del reloj”.

32. Hallamos la dirección Sur-Norte.

33. Ayudados de una brújula y de la hora solar, sabiendo la
diferencia angular entre el Norte geográfico y el Norte
magnético.

34. A las doce horas solar nos marca la dirección Sur-Norte
(Tenemos en cuenta la Ecuación del Tiempo).

35. Parte VI
Longitud del gnomon

36. Para que las líneas de los meses estén centradas en la ·esfera del
reloj” debemos calcular cuál es la longitud idónea que debe de
tener el gnomon.

37. Con un gnomon de 50 cm el 18 de diciembre “casi solsticio” de
invierno dibujamos la curva de la sombra del extremo del
gnomon ese día

38. Marcamos el extremo de la sombra a distintas horas, a lo largo
del día, para que “entre” en el reloj.

39. Será la línea más alejada del gnomon.

40. Marcamos a las 12:30 y a las 13:00

41. Marcamos a las 13:30 y el resultado final, la línea roja nos marca
el recorrido de la sombra el 21 de diciembre

42. Construcción del gnomon
En una herrería nos construyen el gnomon

43. Gnomon del reloj de sol en la herrería.

44. Con una longitud de 50 cm. y el ángulo de la latitud de 40,40º

45. Parte VII
Líneas de los meses. El día
21 de cada mes.

46. Dibujar la línea que produce la sombra del extremo del gnomon
el 21 de enero.

47. Línea descrita el 21 de febrero.

48. Línea del 21 de marzo, equinoccio, una línea recta.

49. Parte VIII
Dibujar las líneas de las horas
(15 de abril)

50. La ecuación del Tiempo el 15 de abril es 0 (punto verde) .

51. El 15 de abril marcamos las líneas horarias (I)
Línea de las 07:00 hora solar
(09:00 oficial) Línea de las 08:00 hora solar

52. El 15 de abril marcamos las líneas horarias (II)
Línea de las 09:00 hora solar Línea de las 10:00 hora solar

53. Marcar las líneas horarias el 15 de abril (III)
Línea de las 11:00 hora solar Línea de las 12:00 hora solar

54. Comprobación de la dirección S - N
El 15 de abril la Ecuación del tiempo es 0,
a las 12:00 hora solar (14:00 oficial).
La sombra del gnomon nos marca
exactamente la dirección Sur-Norte

55. Los alumnos de 4º ,por trigonometría, hallan el ángulo en el
plano horizontal, entre las líneas horarias
• Conociendo el ángulo POQ en el
plano vertical: la latitud (Fi= 40,40).
• Conociendo el ángulo RPQ en el
plano ecuatorial, que es 15º.
* Hallan el ángulo QOR que es el ángulo
entre las líneas horarias en el plano
horizontal .

56. Parte IX
Hacer bonito el Reloj de Sol
• Pintar la esfera
• Fijar el gnomon
• Pintar las líneas de los meses
• Construir las plantillas para las letras y números
• Pintar las letras y números en la esfgera.

57. Pintar la esfera y fijar el gnomon
Dibujamos la esfera del reloj y dejamos
las marcas de las líneas ya halladas
Fijamos el gnomon con tornillos

58. Señalamos la línea del 21 de mayo y dibujamos circunferencia
exterior.
Línea del 21 de mayo Circunferencia exterior

59. Encintar y pintar línea de los meses.

60. Colocar la línea equinoccial, una recta, y pintar.

61. Construir una plantilla con letras y números
Sobre acetato imprimimos las letras y
números Recortamos con un cutter

62. Colocamos las letras sobre la esfera y pintamos.

63. Colocamos los números romanos y pintamos.

64. Así queda con las letras y los números pintados .

65. Confeccionamos la plantilla de los equinoccios y solsticios.

66. Las pintamos sobre la esfera.

67. Ahora a pintar las líneas horarias.
Encintamos las líneas Pintamos las líneas horarias

68. Pintadas las líneas horarias.

69. Pintamos la línea del solsticio de verano.
Encintamos la línea del 21 de junio y
retocamos líneas en negro
Pintamos la línea del solsticio de verano

70. Pintamos sobre la esfera la latitud y la longitud del reloj.
Colocamos la plantilla y pintamos. Redondeamos a minutos.

71. Así vemos finalizado nuestro proyecto “Semper Amicis Hora” de
un reloj de sol en el patio del IES.

73. Parte X
Taller de construcción de un
reloj de sol ecuatorial.
Cada alumno construirá su reloj de sol
ecuatorial para su mesa de trabajo.

74. Construir un reloj ecuatorial de mesa.
La superficie es paralela al plano del
ecuador. Reloj ecuatorial de sol.

75. Construimos según la plantilla que se da a cada alumno.

76. Construcción de un reloj de sol ecuatorial de mesa.
Señalamos la línea que divide al
cartón-pluma en dos mitades.
Trazamos el triángulo-gnomon que es
el de la latitud

77. Construcción de un reloj de sol ecuatorial de mesa.
Se cortan las piezas. Trazamos las líneas horarias cada 15º.

78. Construcción de un reloj de sol ecuatorial de mesa.
Hacemos las ranuras en el reloj.
Hacemos la ranura en el triángulo-
gnomon.

79. Construcción de un reloj de sol ecuatorial de mesa.
Señalamos las ranuras para encajar las
piezas. Ahora encajamos las piezas.

80. Construcción de un reloj de sol ecuatorial de mesa.
Ya tenemos un reloj encajado y
construido.
Sólo falta orientarlo en la dirección S-N
para marcar correctamente las horas.

81. FIN
Este proyecto ha sido realizado durante el curso 2014-2015 en el IES
Profesor Máximo Trueba de Boadilla del Monte, Madrid, por los
alumnos de 1º de la ESO grupos A, B y E+F y los alumnos de 4º de la
ESO grupo D.