Reloj solar para docencia e investigación

Universidad Nacional del Nordeste - Facultad de Ingeniería

29 de Noviembre de 2010 |


Reloj solar para docencia e investigación


Para analizar y potenciar el funcionamiento de los calefones y cocinas solares con los que viene trabajando hace años, un grupo de investigadores de la Facultad de Ingeniería decidió encarar la construcción de un reloj solar. Permitirá entender cómo se produce la entrega de energía a los colectores que tienen estos equipos y servirá como elemento didáctico a partir del que se podrá apreciar el movimiento del sol, las estaciones, la posición de la tierra y la inclinación en su órbita. El ingeniero Pablo Martina explicó que el reloj “puede servir para dar ideas y ejemplos a estudiantes de Ingeniería, Humanidades, Ciencias Exactas y otras unidades académicas, y para alumnos de la secundaria y primaria que quieran estudiar los movimientos de la Tierra y el Sol”.

Se trata de profesionales del Grupo de Investigación en Energía Renovables (GIDER), que funciona dentro del departamento de Termodinámica de Ingeniería, quienes desde hace algún tiempo comenzaron a darle forma al llamativo reloj.

Cómo funciona

El reloj solar es una estructura estática que consta de una columnata llamada gnomon, de 80 cm de altura. Esta es una vara vertical cuya punta va proyectando la sombra en el suelo. Los sucesivos puntos de la sombra, al ir recorriendo el sol su camino, se marcan en el suelo y van generando una curva solar, que se dibuja cada media hora.

Se dibujarán en el suelo tres curvas, una para el equinoccio del 21 de septiembre. “Es la primera y única dibujada hasta el momento, y también coincide con el equinoccio del 21 de marzo”, detalló el ingeniero Pablo Martina, uno de los investigadores del GIDER. Las dos próximas curvas se realizarán en diciembre y junio próximos, y son la del 21 de diciembre (solsticio de verano), que es la más corta porque es cuando el sol está más arriba en el firmamento. Y, por último, la curva del solsticio de invierno, el 21 de junio, que es la curva más larga y alejada del centro del reloj, lo que se debe a que el sol está más inclinado en el cielo.

En el centro del reloj se trazan también cuatro flechas indicando los puntos cardinales, y se observa que las curvas están en el semiplano sur, debido a que el sol recorre su camino y por lo tanto proyecta su sombra desde el sector norte. “Esto es así en nuestro hemisferio sur, en el hemisferio norte es al revés”, precisó Martina, para graficar cómo y desde dónde se genera la sombra del gnomon. Para el trazado del reloj solar se utilizó una brújula y un GPS.

Utilidades

El ingeniero Martina habló con InfoUniversidades sobre las utilidades que un reloj de sol como el que se está construyendo. Detalló que tiene funciones de estudio de la naturaleza, para la investigación, y también didácticas. “Puede servir para dar ideas y ejemplos a alumnos de Ingeniería, de Humanidades (las carreras de Geografía, Astronomía), Ciencias Exactas y otras unidades académicas de la UNNE”, contó y aclaró que también “para alumnos de la secundaria y primaria que quieran estudiar los movimientos de la Tierra y el Sol”.

Según dijo, al verlo comienzan a vislumbrarse e imaginarse conceptos e ideas como la órbita de la Tierra, los puntos cardinales, el movimiento de la tierra, la inclinación del eje de la tierra, las estaciones del año, el Ecuador, los trópicos. “Al verlo, uno comienza a imaginar cosas y hacerse preguntas sobre astronomía, el cielo, el sol, y más”, agregó el investigador.

Pero en el GIDER, la principal utilidad que le darán será aplicar los estudios que se realicen sobre el reloj solar para los trabajos que el Grupo viene realizando desde hace siete años con cocinas y calefones solares. La ubicación de un colector solar se hace siguiendo y estudiando la trayectoria del sol y en base a la latitud. “Nos ayudará a ver y entender la manera en que el sol va entregando su energía a los colectores solares que tienen estas cocinas y calefones, los colectores son los que absorben la energía del sol”, precisó Martina.

Una hora distinta

“En el reloj se ve la diferencia de horario entre la hora común y la hora solar, que es de 1h 10 minutos”, explicó, y agregó que de estar terminado serviría también para notar la diferencia que se genera con los cambios de huso horario, o la aplicación de “horario de verano” porque el mediodía del sol será diferente al de los relojes. “En un reloj de sol se observa que el mediodía solar, marcado como XII (es decir las 12 en números romanos), no coincide con el mediodía de nuestro relojes”, explicó el ingeniero Martina.

En la actualidad, el mediodía solar se produce recién a las 13.10 de la hora oficial, por lo que en caso de adelantarse una hora más, el desfasaje sería de 2.10 horas. “El ahorro de energía sería muy poco probable, ya que aumentaría la diferencia entre el reloj solar y nuestro horario”, agregó Martina. El GIDER está integrado por los docentes e investigadores Pablo Martina, Juan Corace y Raquel Aeberhard.

Juan Monzón Gramajo
monzongramajo@hotmail.com
Catriel López Acosta
Departamento de Comunicación Institucional


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