Trabalhando com carta solar

Análises de insolação atualmente são feitas, em sua grande maioria, com o auxílio de computadores. Mas nem sempre foi assim, antes os profissionais da área usavam as cartas solares para saber a posição do sol em determinada data do ano. Ainda hoje, apesar de toda tecnologia, é interessante conhecer está técnica, pois em alguns casos ela é mais prática que a utilização de computadores, pelo menos na fazer preliminar de esboço do projeto. Nesta série em três artigos, demonstrarei seu funcionamento e suas aplicações.

Há vários tipos de carta solar, em nosso caso usarei a projeção estereográfica.

O funcionamento de uma carta solar é relativamente simples. Basicamente ela lhe fornecerá dois ângulos que serão usados para encontrar a orientação do raio solar em determinado momento do dia. O primeiro ângulo (azimute solar – a) é em relação ao norte, e mostra a direção do raio solar, já o segundo (altura solar – h) é em relação a superfície mostrará a inclinação desse mesmo raio. veja as imagens abaixo.

Ângulos h e a:

Vista em 3d dos ângulos:

Quando olhamos a carta solar, vemos três fontes de informação: um anel externo com ângulos em relação ao norte (a); a malha, para localizar determinada data e hora; e um seguimento na parte inferior para nos fornecer a inclinação dos raios (h).

PS: Cada carta solar é feita para uma determinada latitude (30º sul, por exemplo).

Agora vamos supor que eu queira achar a inclinação do sol no dia 16/04, em uma localidade situada a 20° sul. Para esta cidade teremos a seguinte carta:

A primeira coisa a fazer é cruzar as linhas de data (azul) e hora (amarelo):

PS: As linhas horizontais são as datas do ano, já as verticais, os horários do dia.

Trace uma linha do centro da carta passando pelo ponto do cruzamento de data e hora, até o anel externo. Feito isso nos já temos a direção do sol em relação ao norte (vermelho), que em nosso caso é algo entorno de 60°.

Agora vamos determinar a inclinação. Para isso rebata a distância do ponto entre o cruzamento de data e horas e o centro da carta, para a escala situada na parte de baixo da mesma. Este ângulo encontrado revela a inclinação em relação à superfície (h), que em nosso caso é algo próximo de 40°.

Pronto, agora sabemos em que posição o sol estará nessa data.

Este é o funcionamento básico de uma carta solar, nos próximos artigos abordarei questões relativa a aplicação prática das mesmas.

Para ver os outros artigos desta série sobre carta solar, acesse os links abaixo:

Neste site há um programa que gera cartas solares:

No link abaixo há um tutorial do como usar o Sol-Ar para gerar cartas solares.

26 comentários em “Trabalhando com carta solar”

  1. Ola Elcio,

    Pelo que já pude ver dominas bastante este assunto de cartas solares e eu estava na esperança que me pudesses ajudar num exercício que um professor meu me deu.

    Eu sou estudante de Eng. Civil e o meu professor de Projecto Urbano pediu-me para fazer a carta solar de uma determinada zona segundo os pontos cardeais, fornecendo-me apenas a planta topográfica dessa zona sobre a imagem dela do Google Earth.

    Pois, eu nunca fiz carta solar nenhuma na vida nem nunca utilizei nenhum programa que o fizesse, o professor diz que é possível fazer em autocad 3D…

    Se me pudesses ajudar agradecia.

    Obrigado pela atenção, abraço

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    1. Olá Tiago Duarte,

      Já fiz uma carta solar no autocad, mas seria muito complexo explicar como fazer apenas com texto e imagens.

      Infelizmente não vou poder lhe ajudar.

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  2. Olá Élcio, parabéns pela didática do conteúdo. Esse assunto é dificil de se compreender na prática e apesar de vê-lo rapidamente na faculdade, não dá para absorver tudo em poucos meses. Parabenizo-lhe pela paciência em postar esse conteúdo. Você poderia indicar também outros programas de utilidade no assunto além do Sol-ar. Obrigado

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  3. Olá, Elcio,
    sou estudante de Design de Interiores meu professor me forneceu a planta topográfica do local, mais não informou em que ângulo da carta solar estava situada a casa. gostaria de saber como que faz para fazer a carta solar do local sem essa informação. Obrigado pela atenção…

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    1. Olá Thayane,

      Se entendi bem, você quer saber como obter a carta solar para determinada região (latitude). Para isso você precisa saber o nome da cidade onde a residência se encontra, e pesquisar na Wikipédia a latitude desta cidade. Depois disso basta usar o software SOL-AR (veja o link no final do artigo) para gerar a carta – insira o valor da latitude que você obteve na Wikipédia no campo “latitude”, do lado direito no alto. Pronto, agora você já tem a carta solar para aquela cidade (localidade).

      Agora se você estiver atrás do ângulo do norte em relação a casa e o terreno, não vou poder te ajudar, pois esta é uma informação que deve vir junto do levantamento (topográfico) que você recebeu.

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  4. Muito obrigada por este post, muito legal!
    Gostaria de perguntar, na figura, o angulo da direção do sol em relação ao norte eh contado a começar do Norte, nao eh? E o grau de inclinaçao contado a partir do Sul?
    Isto funcionaria do mesmo jeito numa carta do hemisferio Norte?

    Desculpe tantas perguntas!

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    1. Olá Dipta,

      Sim, o ângulo da direção do sol é medido em relação ao norte. Já o grau de inclinação é encontrado quando rebatemos o ponto de encontro entre as linhas de “data” e o “horário” para a escala, que neste gráfico está situada na parte de baixo (mas poderia estar na parte de cima). Ou seja, o grau de inclinação não é contado a partir do sul, mas sim em relação a esta escala gráfica. O procedimento para uma carta no hemisfério norte seria o mesmo.

      Abraços
      Elcio

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  5. Olá, sou estudante de arquitetura, e em uma prova o professor de conforto I nos deu a planta baixa da casa e o nome da cidade, e nos pediu para definir as máscaras de sombra. Nesse caso, nós deveríamos levar a carta solar da cidade para definirmos os ângulos de incidência do sol e após calcular as máscaras de sombra?

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    1. Olá Natália,

      Sim, vocês devem localizar as coordenadas geográficas desta cidade e gerar um carta solar apropriada para ela. Vocês podem usar o programa Sol-Ar como descrito nos comentários acima. Depois disso é só montar as máscaras de sombra.

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  6. Caro, dúvida: o ângulo h encontrado na carta solar é do raio solar em relação ao plano horizontal ou ao plano vertical, ou seja, ao zênite??? Grato. Felipe

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  7. OUTRA DÚVIDA: O norte gerado nas cartas solares (geradas no Sol-Ar, por exemplo) é o norte verdadeiro ou norte magnético??? Grato. Felipe.

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  8. Olá, estou cursando a disciplina de Conforto Térmico e o professor nos ensinou a utilizar carta solar. Porém, estou perdida. Vim pra internet procurar como se faz, já que o professor apenas falou, não nos deu nada escrito para que pudéssemos debulhar. Só que ao ler o texto daqui, ficou faltando o final do que o professor ensinou, que é a correção da altura solar, algo como traçar uma perpendicular à altura solar obtida pela carta e usar um compasso. Você teria esse passo por escrito? Obrigada desde já.

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    1. Olá Mariana,

      Na penúltima figura foi descrito com rebater com o compasso e achar a altura solar. Já o cálculo de correção da altura solar, eu desconheço. Pesquisei no “Manual de conforto térmico” da Anesia Frota (6ª edição) e não encontrei nenhuma referência a este assunto.

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  9. Cara muito bo. Esse site viu! Meus sinceros parabéns e admiração por essa iniciativa. Sou estudante de arquitetura e essa primeira vez que entro na página já me apaixonei, showw Deus te abençoe !!

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