Plan de Lección #6     http://www.phy6.org/Stargaze/LMXsunangl.htm

(4) El Ángulo de los Rayos del Sol

Cómo un ángulo más pronunciado de la llegada de los rayos del Sol ocasiona un mayor calentamiento del suelo.

Parte de un curso de escuela preparatoria relativo a la astronomía, la mecánica Newtoniana y vuelos espaciales.
por David P. Stern

Este plan de lección complementa a:
      #4   "El Ángulo de los rayos del Sol"
       en disco: Msunangl.htm,
       en la red: http://www.phy6.org/stargaze/Msunangl.htm

"De Astrónomos a Naves Espaciales" Página Inicial e Índice:
       en disco: Mintro.htm,
       en la red:http://www.phy6.org/stargaze/Mintro.htm


Metas: El estudiante aprenderá

  • Que la máxima elevación del Sol sobre el horizonte es al mediodía. A esa hora, en las latitudes medias y del norte (por ejemplo, en los Estados Unidos continentales o en Europa) el Sol está exactamente al sur del observador.
  • Que entre más cercano esté la perpendicular de la dirección de los rayos del Sol al punto donde llegan, más grande es su capacidad de calentar.

Términos: Elevación (o altura) del Sol con respecto al horizonte.

Historias y extras: La razón por la cuál los líquenes crecen en el bosque en el lado norte de los troncos de los árboles, porqué los colectores solares se orienta hacia el sur y están inclinados, y porqué los cultivadores de uva para vino Franceses atesoran los viñedos en la pendientes de la colinas que están hacia el sur.

La orientación de las ventanas--que están hacia el sur en los climas fríos, hacia el norte en los climas calurosos, y el uso de tejabanes.

Preguntas guía y detalles adicionales
Las preguntas de abajo pueden ser utilizadas durante la presentación, el repaso posteriormente o ambos, y las respuestas sugeridas están provistas también. Los paréntesis cuadrados [ ] encierran comentarios por parte del maestro o son material opcional.

-- En cualquier lugar, ¿a qué hora del día caen los rayos del Sol de manera más propunciada (hacia la perpendicular) sobre el suelo? ¿A qué hora del día caen de la manera menos pronunciada?
    Los rayos caen de manera más pronunciada al mediodía, cuando el Sol está lo más alto sobre el horizonte; el ángulo es lo menos pronunciado al amanecer y al anochecer.

-- ¿Calienta el Sol el terreno más cuando sus rayos caen de manera más pronunciada? ¿Por qué?
    Si. Cuando un cilindro de luz solar de un metro de ancho (o un pie de ancho), hace contacto con el suelo, entre más pronunciado esté el ángulo, es más pequeña el área (su "pisada") en la cual desprende su energía, y más concentrado es su calentamiento.

-- Durante el verano en el norte de Alaska, el Sol nunca se pone. Aún así, no hace mucho calor allí. ¿Por qué?
    El sol nunca está lejos del horizonte, y sus rayo caen en un ángulo muy pequeño

-- En los Estados Unidos. ¿cómo orientaría un colector solar (para calentar agua o generar electricidad) de manera que se pueda colectar luz solar de manera más eficiente? ¿Y en Argentina?
    En los Estados Unidos, haga que se oriente hacia el sur, a un ángulo de 90 grados menos la latitud a la cual se instalarán los colectores. En Argentina, haga que se oriente hacia el norte en un ángulo similar.

-- En el clima caluroso de Texas o Nuevo México, ¿donde se pondrán las ventanas principales de la casa?
    Hacia el norte, para reducir la cantidad de calor generado dentro de la casa por la luz solar.

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Autor y Curador:   Dr. David P. Stern
     Correo al Dr. Stern:   stargaze("at" symbol)phy6.org .

Traducido por:   Horacio Chávez

Última Actualización: 17 de diciembre de 2001