miércoles, 17 de septiembre de 2014

Construcción de un reloj de sol I : Proyecto Semper Amicis Hora

A lo largo de todo este curso intentaremos llevar a cabo el proyecto de construir un reloj de sol horizontal en el patio del instituto.
Este proyecto lo llamaremos Semper Amicis Hora palabras grabadas en un reloj de sol en la plaza mayor de Hita.

Cuatro relojes de sol horizontales. El primero (superior izquierda) es el de HITA


Está pensado para que lo realicen:

a)  Alumnos de 1º de la ESO que  harán la parte práctica y manipulable: hallarán latitud, tomarán medidas, dibujarán líneas sobre el reloj, harán dibujos, bocetos,......

b)  Alumnos de 4º que, independientemente, lo  harán de forma teórica, es decir lo harán sobre papel utilizando trigonometría, sin trabajo de campo.


Al final veremos si concuerdan ambos "experimentos".

 El proyecto tiene varias fases, según las vayamos realizando las enlazaremos a este artículo añadiendo un P.D. ( post data)

I.-  Proyecto "SEMPER AMICIS HORA"

II.- Hallar la latitud del lugar para saber cual debe ser la inclinación del gnomon.
     (por semejanza de triángulos los alumnos de 1º y por trigonometría los de 4º ).

 P.D.:    I.1.-  Justificación teórica de por qué y cómo los alumnos hallarán  la latitud el día de equinocio de otoño.  Ir al artículo publicado el 21 de septiembre.

  P.D.:   I.2.- Desarrollo de la Actividad: tomar medidas en el patio, representarlas en el papel, hallar el ángulo por trigonometría, fotografías, resultados,... Ir al artículo publicado el 28 de septiembre.

III.- Encontrar la ubicuación del lugar idóneo, teniendo en cuenta todas consideraciones: sombra de los árboles, sombra del edificio, zona de juegos y limitaciones de espacio en el patio del centro.

P.D.: Se elige el lugar donde se ubicará el reloj de sol.  Ir al artículo publicado el 8 de octubre.

IV.-   Construcción del triángulo-gnomon sobre el que situar el gnomon, se hará con los resultados obtenidos en el equinocio de otoño.

P.DConstuimos  el triángulo-gnomon de metacrilato que nos servirá de manera provisional para hacer las mediciones sobre el reloj. Se puede ver en el  artículo del 7 de noviembre.

V.- Construcción de la plataforma "esfera" de cemento en la que irá el reloj.   (Esperemos esté hecha antes del solsticio de invierno).

P.D. V.1. Se acaba de construir la plataforma sobre la que irá la "esfera" del reloj de sol y en la que empezaremos a realizar mediciones y tomar datos. Ir al artículo publicado el 22 de noviembre.

P.D. V.2. Actividad de los alumnos para determinar el centro y la dirección Sur-Norte (ir artículo 10 de diciembre)

VI.- Hallar la longitud del gnomon para que  encajen" las líneas de los meses dentro del reloj
       (unos alumnos la harán sobre el reloj (1º ESO) otros sobre papel (4º ESO).

P.D.  VI.1. Fundamento teórico de cómo hallar la longitud del gnomon . Ir al artículo publicado el 18 de diciembre.

P.D. VI.2. Actividad de los alumnos para comprobar que la línea del solsticio entra en el reloj, con ese gnomon. (Ir al artículo publicado el 22 de diciembre)


VII.- Construcción del gnomon.
      
       En el mes de enero, una herrería en Majadahonda, nos construyen el gnomon con las medidas encontradas:  Longitud: 50 cm y Ángulo de 40,40 grados. (Ir a artículo del 19/01/2015 )


VIII.- Dibujar las líneas de los meses. 
     (unos alumnos la harán sobre el reloj (1º ESO) otros sobre papel (4º ESO).
       Las medidas sobre el reloj se tomarían  los 21 de cada mes y son fundamentales las líneas del
      equinoccio de  primavera ( que será una recta) y solsticio de invierno ( la más alejada del gnomon).

P.D.- Cada mes colocaremos el artículo correspondiente
-  Línea del 20 de enero  ( Ir a artículo 26/01/2015)
-  Línea 20 de febrero  (Ir a artículo 01/03/2015)
-  Línea 20 de marzo  ( Ir a artículo 22/03/2015).

P.D.  Cálculo trigonométrico de la distancia del gnomon a las líneas de los meses y comprobación sobre el reloj. (Ir a artículo publicado el 2 de mayo de 2015).



IX.- Comprobar la línea Sur-Norte:  El 15 de abril, día en que la Ecuación del Tiempo es 0  comprobaremos la línea que determoina la dirección Sur-Norte.

P.D.- El 15 de abril realizamos la comprobación : (Ir al artículo de 19/04/2015)

X.- Dibujar las líneas horarias.
       (unos alumnos la harán sobre el reloj (1º ESO) a lo largo de un día y otros sobre papel (4º ESO).

P.D.- X.1.- Base teórica por trigonometría, alumnos de 4º. (Artículo publicado el  20/04/2015).

P.D.- X.2.- Marcar la línea de las horas sobre la esfera los alumnos en el 15 de abril, donde la Ecuación delTiempo es 0, (Artículo publicado el 21/04/2015).

 XI.- Por último "hacer bonito" el reloj: Una vez conseguidas todas las líneas sólo nos queda grabar los números, las líneas,... hacerlas de metal, alicatadas,.....construir un gnomon de metal,...... grabar alguna inscripción....

P.D.- XI.1.- Pintar la esfera del reloj, fijar el gnomon, dibujar línea del 21 de mayo, dibujar cícunferencia exterior y líneas de los meses. (Ir al artículo publicado el 25 de mayo de 2015).

P.D..- XI.2.- Construir las letras y los números en una plantilla y dibujarlos sobre la esfera del reloj. (Ir al artículo publicado el 30 de mayo de 2015).

P.D.- XI.3.- Pintar las líneas horarias y colocar solsticio de invierno y línea de los equinocios.
              ( Artículo publicado el 13 de junio de 2015).
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XII. - Taller para que cada alumno construya su Reloj de Sol ecuatorial de mesa.
         (Ir al artículo publicado el 14 de junio de 2015)




Reloj de sol horizontal en una rotonda de San Fernando de Henares
         
Este proyecto involucra, en mayor o menor manera, a los departamentos de Matemáticas, Ciencias Sociales, Tecnología y Educación Plástica y Visual, como se verá en su desarroll.

Además se puede realizar, para 1º de la ESO, un Taller de construcción de relojes de sol ecuatoriales, y así cada alumno puede  construir su reloj de sol ecuatorial y que lo pueda tener en su mesa, e incluso un reloj solar de bolsillo.

 La idea de este proyecto surgió en un viaje a HITA en abril de 2013 donde encontramos, en su plaza,  un reloj de sol horizontal que nos hizo preguntar  ¿Por qué no se puede hacer en el patio de nuestro IES?


En él  estaban grabadas las palabras  Semper Amicis Hora, palabras que tomaremos para dar nombre a nuestro proyecto.

Podemos ver en este mismo blog el artículo, de 21 de mayo de 2013,  que dedicamos al estudio de las líneas que figuraban en este reloj  y que nos servirá de guía y modelo para construir el nuestro.

También lo podemos leer haciendo click en Reloj Horizontal de Hita.

¿Lo conseguiremos? 
Dependemos de algunos factores que no están en nuestras manos resolver, pero... ¡allá vamos!

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Si tienes interés puedes  hacer un seguimiento de las actividades según se vayan haciendo durante este curso. Las iremos publicando en las siguientes páginas:

  1.-En este mismo BLOG de Sacit Ámetam: Justificaciones teóricas, actividades de los alumnos, fichas utilizadas, resultados experimentales y teóricos, gráficos,.....

2.- La Página Revista de Matemática Sacit Ámetan en FACEBOOK (abierta a todo el Público). 

3.- El  muro del  FACEBOOK de Sacit Ámetam  (sólo si tienes Facebook)


4.- En TWITTER   en   @SacitAmetam1


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