Misura del diametro del Sole

DIDATTICA ATTIVA - Materiali integrativi - ATTIVITÀ
Misura del diametro del Sole
NOME –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– CLASSE ––––––––––––––––––– DATA –––––––––––––––––––––––––––––––
L’attività consiste nella determinazione del diametro del Sole attraverso osservazioni e calcoli.
copra il cartoncino più piccolo. Si avvicina il cartoncino piccolo
a quello grande e si dovrebbe vedere sul cartoncino piccolo un
cerchio luminoso prodotto dal fascio di luce solare passante per il
foro presente sul cartoncino più grande. Si allontana il cartoncino
piccolo da quello grande fino a che il cerchio luminoso sia nitido.
Materiali
5 A questo punto si misura la distanza (ℓ) tra i due cartoncini sul
righello e mediante la croce graduata si determina il diametro (d)
del cerchio luminoso. Entrambe le misure devono essere effettuate in mm e con estrema cura.
- righello;
- riga della lunghezza di 1 m;
- forbici;
- compasso;
- due fogli di cartoncino rigido;
- taglierino;
- ago.
d
Premessa
Per svolgere questa attività occorre conoscere la distanza media
fra la Terra e il Sole (circa 150 milioni di km) e la proprietà della luce
di viaggiare in linea retta. In questo modo, con un semplice dispositivo e sfruttando uno dei criteri di similitudine dei triangoli, si può
ottenere con discreta approssimazione il diametro del Sole.
figura 1
Procedimento
ℓ
6 Si calcola il diametro del Sole con la seguente proporzione:
D:L=d:ℓ
1 Sagomare un cartoncino rigido delle dimensioni di
16 × 24 cm e un altro cartoncino delle dimensioni di 10 × 15 cm.
Incidere i due cartoncini con il taglierino in modo da creare una
fenditura stretta in cui infilare una riga della lunghezza di 1 m. La
fenditura nei due cartoncini deve essere alla stessa distanza dal
lato più corto del cartoncino e deve essere abbastanza stretta da
non permettere alla riga di muoversi (figura 1).
dove:
D = diametro del Sole;
L = distanza media fra la Terra e il Sole;
d = diametro del cerchio luminoso;
ℓ = distanza fra i due cartoncini.
2 Utilizzando un ago, creare un piccolo foro nella parte centrale del
cartoncino più grande. Misurare la distanza del foro dal bordo
inferiore del cartoncino e disegnare un punto sul cartoncino più
piccolo alla stessa distanza dal bordo inferiore. Sul cartoncino più
piccolo tracciare con il righello due segmenti perpendicolari, la
cui intersezione coincida con il punto disegnato. Graduare i segmenti in millimetri (figura 1).
Cartoncino
forato
D
L
Cartoncino
ℓ
d
L = 150 000 000 km
figura 2
3 Infilare la riga nelle due fenditure, disporre il cartoncino più grande in corrispondenza dello zero della riga e l’altro cartoncino ad
una distanza qualsiasi. Il foro del cartoncino grande e il centro della
croce graduata nel cartoncino più piccolo devono essere alla stessa
altezza.
La proporzione può essere impostata in quanto si creano tra il
dispositivo e il Sole due triangoli simili per il secondo criterio di
similitudine (due triangoli che hanno due angoli rispettivamente
congruenti sono simili) (figura 2).
4 In una giornata di Sole, senza foschia o nubi, si dispone il dispositivo in modo che il cartoncino più grande sia in direzione del Sole.
Si orienta il dispositivo fino a che l’ombra del cartoncino grande
Dopo aver calcolato il valore di D, lo si confronti con il valore
riportato a pagina 20 del libro di testo.
1
Marcella Di Stefano, Simona Pederzoli, Andrea Pizzirani -
Una introduzione allo studio del pianeta - Italo Bovolenta editore - 2011