طول الظل على أرض مائلة يحتاج إلى وصف السطح واتجاه الضوء. [1]
الخلاصة السريعة
ميّز المسافتين وافحص التقاطع. [3]
- نموذج تعليمي في مستوى رأسي واحد: عمود معتم رأسي نحيل، وأشعة متوازية مستقيمة، وأرض مستوية مائلة ممتدة إلى الطرف. نهمل قرص الشمس وشبه الظل والانكسار والعوائق؛ ليست تجربة ميدانية. [1]
h>0ارتفاع رأسي.αارتفاع الشمس عن الأفقي،0°<α<90°.βميل الأرض في اتجاه الظل؛ موجب للصعود وسالب للهبوط،−90°<β<90°.xالإسقاط الأفقي وLالمسافة على الأرض؛ الأطوال بالمتر. [2]- نستنتج من تقاطع
z=h−x tanαمعz=x tanβ:x=h/(tanα+tanβ)ثمL=x/cosβ. عندβ=0:L=h/tanα. [3] - يشترط
tanα+tanβ>0لتقاطع أمام العمود؛ الصفر يعني توازيًا، والسالب تقاطعًا خلفه. السالب ليس طولًا. [1][3] - مثالان مؤلفان:
h=2m,α=45°. عندtanβ=+1/2:x=4/3m,L≈1.491m؛ وعند−1/2:x=4m,L≈4.472m. افتراض الأفقي يخطئ الزاوية:53.301°و24.095°بدل45°. [3]
حدد النموذج
نموذج تعليمي في مستوى رأسي واحد: عمود معتم رأسي نحيل، وأشعة متوازية مستقيمة، وأرض مستوية مائلة ممتدة إلى الطرف. نهمل قرص الشمس وشبه الظل والانكسار والعوائق؛ ليست تجربة ميدانية. [1]
نقرب الشمس باتجاه واحد، فلا يحسب النموذج عرض حافة ظل واقعي أو تأثير تضاريس متغيرة. [1]
ثبت الزوايا والمسافتين
h>0 ارتفاع رأسي. α ارتفاع الشمس عن الأفقي، 0°<α<90°. β ميل الأرض في اتجاه الظل؛ موجب للصعود وسالب للهبوط، −90°<β<90°. x الإسقاط الأفقي وL المسافة على الأرض؛ الأطوال بالمتر. [2]
الرأسي لا يعني العمودي على الأرض المائلة. نقيس β في مستوى الأشعة، لا الميل الأشد لأي اتجاه آخر. [2]
اعثر على الطرف
نستنتج من تقاطع z=h−x tanα مع z=x tanβ: x=h/(tanα+tanβ) ثم L=x/cosβ. عند β=0: L=h/tanα. [3]
z رأسي؛ L ليس أفقيًا. [3]
افحص جهة التقاطع
يشترط tanα+tanβ>0 لتقاطع أمام العمود؛ الصفر يعني توازيًا، والسالب تقاطعًا خلفه. السالب ليس طولًا. [1][3]
شرط الإشارة جزء من الحل، قبل استعمال قيمة عددية. [1]
قارن المثالين
مثالان مؤلفان: h=2m,α=45°. عند tanβ=+1/2: x=4/3m,L≈1.491m؛ وعند −1/2: x=4m,L≈4.472m. افتراض الأفقي يخطئ الزاوية: 53.301° و24.095° بدل 45°. [3]
الزاوية الخاطئة arctan(h/L)؛ للأفقي هنا L=2m. [3]

m=tanβ، الأحمر توازٍ، والمنقط أفقي؛ النقطتان للمثالين.المراجع
أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.
