¿Cuál es el ángulo de altitud del sol al mediodía en Beijing durante el solsticio de invierno?

6.928m.

En el solsticio de invierno, el sol brilla directamente sobre el Trópico de Capricornio a 23,5 grados de latitud sur. Al mediodía a 37,5 grados de latitud norte, la altura del sol es 90 grados menos la diferencia de latitud, es decir, 90 - (23,5 37,5) = 29 grados, aproximadamente 30 grados, por lo que la longitud de la sombra es 4 m/tan30 grados = 4/√3 /3 = 6,928m.

Cuanto mayor es el ángulo de altitud del sol del mediodía, más corta es la sombra y, a la inversa, cuanto menor es el ángulo de altitud del sol del mediodía, más larga es la sombra. En el solsticio de invierno, el ángulo de altitud del sol al mediodía en el hemisferio norte es el más pequeño y la sombra al mediodía es la más larga. Por lo tanto, cuando la sombra al mediodía en el hemisferio norte es más larga, la posición de revolución de la Tierra está en. el solsticio de invierno. El cálculo de la longitud de la sombra está relacionado con funciones trigonométricas. El método específico consiste en calcular primero el ángulo de altitud solar.

Información ampliada:

Las reglas cambiantes del ángulo de altitud solar:

1. Las reglas cambiantes de la latitud: Disminuye a partir de la longitud y latitud del El sol apunta directamente a los lados norte y sur. Se puede inferir que si la latitud difiere en un grado del punto directo del sol, el ángulo de altitud del sol al mediodía disminuirá en un grado. (Se puede concluir además que si se conoce un cierto ángulo de altitud solar del mediodía, generalmente hay dos latitudes iguales a este grado).

Por ejemplo: si el sol brilla directamente a 20°N, el ángulo de altitud solar global del mediodía disminuye gradualmente desde 20°N hacia los lados norte y sur de ese día. El ángulo de altitud solar del mediodía es de 19°. N es igual a 89°.

Es decir, la altura del sol al mediodía a 19°N = 90° - (punto directo del sol - latitud del lugar) = 90° - (20°-19°) = 89 °

2, Cambios estacionales: los rayos directos del sol aumentan gradualmente cuando entra y disminuyen gradualmente cuando se aleja (el punto de los rayos directos del sol es relativo a la latitud de un lugar determinado).

Por ejemplo: Para el área de 31°N, durante el período comprendido entre el 22 de diciembre (solsticio de invierno) y el 22 de junio (solsticio de verano), el ángulo de altitud solar al mediodía aumenta gradualmente, y el 22 de junio (Durante el período comprendido entre el solsticio de verano y el 22 de diciembre (solsticio de invierno), el ángulo de altitud del sol al mediodía disminuye gradualmente.