Association Méridienne Atelier Le cadran solaire didactique. Construction du cadran solaire didactique
Construction du cadran solaire didactique
- Couper deux rectangles dans du contreplaqué de 10 mmm d'épaisseur.
- Couper 21 cm de charnière à piano et la fixer de telle façon que, en position horizontale, le plateau vertical prolonge le plateau horizontal.
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- Couper deux quarts de disques (rayon = 16 cm) dans un plastique transparent et rigide (épaisseur ≈ 2 mm).
- Imprimer sur un transparent pour imprimante les graduations de 0° à 90° (rayon = 15 cm) pour chaque quart de disque.
- Fixer ces quarts gradués de transparent sur les quarts de plastique rigide en positionnant correctement les centres et les graduations 0° et 90°.
→ Quart plastique rigide : centre à l'intersection extérieure des deux plaques de bois et côtés tangents au bord extérieur du bois.
→ Quart transparent gradué : centre à l'intersection intérieure des deux plaques de bois et côtés (0° et 90°) tangents au bord intérieur du bois. - Fixer chaque quart rigide et gradué sur la tranche du bois avec deux petites vis dans la partie horizontale et avec un seul petit piton amovible dans la partie verticale.
Sur chaque quart, percer trois trous pour les valeurs des latitudes prises pour exemple. Sur chaque quart, visser un piton à anneau en laiton dans le trou correspondant à la latitude choisie, anneau à l'intérieur. Ces deux pitons servent de support à la plaque cadran équatorial.
- Découper dans un plastique transparent et rigide (épaisseur ≈ 2 mm) un rectangle de 30 cm × 21 cm.
Coller sur ce support les graduations du cadran équatorial (fiche 1) imprimées sur un transparent de format A4.
Attention:
Bien respecter la symétrie par rapport à la ligne 12.
Les extrémités des graduations doivent être sur le bord d'un petit côté de la plaque. -
- Percer la plaque rectangulaire de plastique transparent et le transparent au point d'intersection des graduations (diamètre du trou = 2 mm). Faire passer dans ce trou une petite tige filetée en laiton (longueur ≈ 12 cm, diamètre = 2 mm) et serrer avec un écrou de part et d'autre pour maintenir la tige bien perpendiculaire à la plaque.
- Découper un kit de tiges de laiton (tube creux de diamètre 3 mm et tige pleine de diamètre
2 mm) pour les différents styles. Les longueurs des styles sont données dans le tableau 2
de la fiche "calculs pour la construction".
Les styles sont faits en deux morceaux de part et d'autre de la plaque cadran équatorial.
Au-dessus et au-dessous de la plaque, les tubes creux sont emboîtés sur la tige filetée jusqu'à l'écrou.
Les tiges pleines sont emboîtées dans les tubes creux et peuvent coulisser pour un réglage précis.
Appointer l'extrémité des tiges pour qu'elles puissent piquer aux points d'intersection des lignes horaires des cadrans vertical et horizontal quand l'ensemble est installé.
Attention:
Les styles complets doivent être bien perpendiculaires à la plaque cadran équatorial.
- Imprimer sur des cartonnettes les graduations des cadrans verticaux et horizontaux pour les latitudes choisies (fiches 2H et 2V pour la latitude 47° N, fiches 3H et 3V pour la latitude 30° N, fiches 4H et 4V pour la latitude 65° N). Ces cartonnettes peuvent être plastifiées.
- Placer les pitons à la bonne latitude et à la bonne position pour que la plaque cadran
équatorial repose bien à plat dessus, tout en étant en appui sur l'intersection des
rectangles de bois c’est-à-dire à la charnière.
Placer les cadrans vertical et horizontal de la latitude choisie contre les supports de bois vertical et horizontal. Maintenir le cadran vertical avec de petites épingles à linge de couleur. Ces deux cadrans sont en appui sur la charnière.
Enfiler sur la tige filetée les deux portions de style. Attention:
Il faut vérifier qu'à la charnière les trois séries de graduations pour une même latitude sont concourantes.
Il faut vérifier la perpendicularité du style par rapport au cadran équatorial.
Les deux extrémités du style sont en appui sur les intersections des graduations des cadrans vertical et horizontal.
Les fiches à télécharger
Fiche 1 : cadran solaire équatorial
Fiche 2H : cadran solaire horizontal-latitude 47°
Fiche 2V : cadran solaire vertical-latitude 47°
Fiche 3H : cadran solaire horizontal-latitude 30°
Fiche 3V : cadran solaire vertical-latitude 30°
Fiche 4H : cadran solaire horizontal-latitude 65°
Fiche 4V : cadran solaire vertical-latitude 65°