Pegadinhas do Sol
Autor: Professor Faccin
Como todos sabem, mais de 50% da radiação solar é no infravermelho.
Isso faz com que o Sol seja o inimigo nº. 1 dos sensores de infravermelho passivo. Se seus raios atingirem o sensor, por qualquer dos ângulos de captação do seu leque de lentes, ele faz disparar o alarme.
Isso, todo o mundo sabe. O que todos também devem saber, mas não levam em consideração na hora de posicionar o sensor é que apesar de o Sol ser (para nós) um ponto fixo no espaço, a Terra se movimenta e faz com que os raios solares nos atinjam por diferentes ângulos a cada dia.
É uma alteração lenta, quase imperceptível, mas muito significativa num período de apenas 6 meses.
De 21 de Junho a 21 de Dezembro o ângulo de incidência dos seus raios se modifica 47º no sentido Norte/Sul.
Essa modificação no ângulo de incidência se deve ao movimento de oscilação da
terra em sua translação ao redor do Sol, o que determina as 4 estações do ano: Primavera, Verão, Outono e Inverno.
No início do Outono, 20 de março, e no início da Primavera, 23 de setembro, no hemisfério Sul, a terra se encontra numa posição perpendicular em relação ao seu eixo imaginário que a atravessa de Norte a Sul (vide figura à esquerda).
Isso faz com que os raios solares sejam perpendiculares a terra e o dia e a noite tenha exatamente
a mesma duração, 12 horas. Daí o nome dado a essas datas de Equinócio.
Todavia, devido ao tamanho da Terra e a uma ilusão de ótica, nós vemos o Sol em cima de nós e não na nossa frente como na figura a baixo.
EQUINÓCIOS
Como não percebemos a terra girar, a impressão que temos é que o Sol descreve uma curva elíptica de Leste a Oeste passando bem por cima de nossas cabeças ao meio dia, quando costumamos dizer que o ‘sol está a pino’.
EFEITO NOS SENSORES DE IVP DE LEQUE NO EQUINÓCIO
É claro que nessas datas, os sensores de infravermelho passivos de leque voltados para janelas posicionadas para o Leste, poderão estar expostos aos raios do sol quando ele nasce e começa a ‘subir’ e, portanto, os sensores estão sujeitos a fazer disparar o alarme.
Da mesma maneira, os sensores voltados para janelas posicionadas para o Oeste, poderão estar expostos aos raios do sol quando ele está se pondo e, portanto estão sujeitos também ao ‘disparo falso’.
Já, os sensores voltados para janelas posicionadas para o Norte ou para o Sul, estarão livres de disparos falsos nos períodos dos Equinócios.
SOLSTÍCIO DE VERÃO NO HEMISFÉRIO
SUL
Mas, como a Terra não para de oscilar para um lado e para o outro, na sua caminhada ao redor do Sol, no dia 21 de Dezembro o Polo Norte atingirá sua inclinação máxima para o Oeste oferecendo todo o Hemisfério Sul aos raios solares.
Nessa data, o Sol brilhará 24 horas por dia no Polo Sul e nem um segundo sequer no Polo Norte. Assim teremos um dia de 24 horas no Polo Sul e uma noite de 24 horas no Polo Norte.
É o chamado Solstício de Verão no Hemisfério Sul e Solstício de Inverno no Hemisfério Norte
É claro que isso muda o ângulo de incidência do Sol na Terra. Agora, não irá mais existir aquele ‘Sol a pino’ em cima de nossas cabeças ao meio dia, porque ele descreverá uma curva elíptica inclinada para o Sul, conforme nos mostra a figura abaixo.
Esse fenômeno é bem mais acentuado nos Estados do Sul que do Norte do Brasil os quais, por estarem mais próximos da linha do Equador têm pouca abertura de ângulo no vértice.
Vejamos os efeitos, nos sensores, dessa inclinação da Terra e a consequente mudança no ângulo de ‘ataque’ dos raios solares.
EFEITO NOS SENSORES DE IVP DE LEQUE NO SOLSTÍCIO DE VERÃO NO HEMISFÉRIO SUL
Janelas voltadas para o Sul
Os sensores posicionados nas paredes Oeste e Oeste com Norte poderão ser atingidos pelos raios solares no período da manhã quando o Sol está ‘subindo’.
Os sensores posicionados nas paredes Leste e Leste com Norte poderão ser atingidos pelos raios solares no período da tarde quando o Sol está se pondo.
Já, os sensores posicionados nos pilares bem de frente para janelas ou portas de vidro (lojas) poderão ser atingidos um pouco antes ou um pouco depois do almoço quando o Sol está bem de frente para a janela numa inclinação que permite aos raios penetrarem no ambiente.
Janelas voltadas para o Norte
Os sensores que estão protegendo essas janelas estão livres dos raios do sol durante o Verão no Hemisfério Sul.
Janelas voltadas para o Leste
Os sensores posicionados nas paredes Norte e Norte com Oeste são os mais vulneráveis a serem atingidos pelos raios do Sol no período da manhã.
Janelas voltadas para o Oeste
Os sensores posicionados nas paredes Norte e Norte com Leste são os mais vulneráveis a serem atingidos pelos raios do Sol no período da tarde.
SOLSTÍCIO DE INVERNO NO HEMISFÉRIO SUL
No dia 21 de Junho a Terra terá invertido completamente a sua posição em relação ao Sol e o Polo Norte atingirá sua inclinação máxima para o Leste afastando o Hemisfério Sul dos raios solares (por isso faz frio) e oferecendo todo o Hemisfério Norte aos raios solares conforme mostra a figura abaixo e a esquerda.
Nessa data, o Sol brilhará 24 horas no Polo Norte e nem um segundo sequer no Polo Sul. Assim, teremos um dia de 24 horas no Polo Norte e uma noite de 24 horas no Polo Sul.
É o chamado Solstício de Inverno no Hemisfério Sul e, obviamente, Solstício de Verão no Hemisfério Norte.
No Solstício de Inverno no Hemisfério Sul, a curva elíptica desenvolvida pelo Sol é oposta à do Verão, conforme mostra a figura à direita.
E, apesar de o Sol continuar nascendo no Leste e se pondo no Oeste, os 23º 30’ de retorno da inclinação ao Equinócio de Março, mais os 23º 30’ de inclinação para o Oeste para chegar no Solstício de Inverno no Hemisfério Sul, produzirão 47º de diferença e isso fará o ‘Sol’ descrever uma curva elíptica caindo para o Norte ao invés de caindo para o Sul.
Obviamente, isso inverte completamente o ângulo de ataque dos raios solares e aqueles sensores que estavam protegidos no verão, agora passarão a estar expostos no inverno.
EFEITO NOS SENSORES DE IVP DE LEQUE NO SOLSTÍCIO DE INVERNO NO HEMISFÉRIO SUL
Janelas voltadas para o Norte
Os sensores posicionados nas paredes Oeste e Oeste com Sul poderão ser atingidos pelos raios solares no período da manhã quando o Sol está ‘subindo’.
Os sensores posicionados nas paredes Leste e Leste com Sul poderão ser atingidos pelos raios solares no período da tarde quando o Sol está se pondo.
Já, os sensores posicionados nos pilares bem de frente para janelas ou portas de vidro (lojas) poderão ser atingidos um pouco antes ou um pouco depois do almoço quando o Sol está bem de frente para a janela numa inclinação que permite aos raios penetrarem no ambiente.
Janelas voltadas para o Sul
Os sensores que estão protegendo essas janelas estarão livres dos raios do sol durante o Inverno.
Janelas voltadas para o Leste
Os sensores posicionados nas paredes Sul e Sul com Oeste são os mais vulneráveis a serem atingidos pelos raios do Sol no período da manhã.
Janelas voltadas para o Oeste
Os sensores posicionados nas paredes Sul e Sul com Leste são os mais vulneráveis a serem atingidos pelos raios do Sol no período da tarde.
RESUMO DA ÓPERA
Não importa se a janela está voltada para o Norte, para o Sul, Leste, Oeste, Nordeste, Sudeste, Sudoeste, Noroeste, ou para qualquer outro ponto intermediário da rosa dos ventos, a questão é que se houver algum sensor de infravermelho passivo de leque focado para a janela, ele estará sujeito (em algum período do ano) a ser atingido pelos raios do Sol.
Dessa forma, pouco irá adiantar o técnico mudar de parede o sensor que dispara no verão, porque ele irá disparar no inverno. Essa troca de parede não resolve o problema em definitivo, apenas transfere o problema para do verão para o inverno e vice-versa.
O mesmo se dá em relação ao Equinócio da Primavera e o Equinócio do Outono. Mudar o sensor de parede é transferir o problema para daqui a seis meses.
É aquela velha história de ‘mudar o problema de endereço’ ou, no nosso caso, ‘tapar o sol com a peneira’...
Portanto, nem é preciso levar uma bússola para saber para que ponto cardeal a janela esteja voltada. Se focar o sensor para a janela, em algum momento do ano os raios solares o irão atingir e ele fará disparar o alarme.
A exceção seria para aquelas janelas protegidas do Sol por obstrução física dos raios solares por alguma obra de arte externa (edificações, marquises grandes, etc.) ou por venezianas que vedem a entrada do Sol.
Aqui nos deparamos com um pequeno probleminha: para que o sensor fique voltado para dentro do ambiente e não para fora, ele precisará ser colocado ao lado da Janela ou da Porta e, portanto, estará exposto ao vandalismo e a sabotagem.
Para resolver esse problema, no momento, me ocorrem algumas alternativas:
1. Utilizar um sensor de dupla tecnologia, infravermelho e micro-ondas, que pode ficar posicionado sem problema de frente para a janela. Este sensor só faz disparar o alarme se os dois fenômenos, variação de temperatura e de umidade, se derem simultaneamente. Ou seja, não dispara só com os raios solares.
2. Se a distância da janela a parede for segura (ver manual do fabricante), utilizar um sensor infravermelho de cortina.
3. Utilizar dois sensores de infravermelho passivo, um em cada lado da janela e voltados para dentro. Dessa forma, devido ao ângulo de abertura e cobertura, um sensor protege o outro de vandalismos.
4. Se o ambiente permitir, utilizar um magnético na janela e um infra-disc no teto. Posicionado a 2,4 m de altura, projeta um cone com um diâmetro no solo de 4,8 m conforme figura abaixo.
Todavia, é preciso ver o manual de cada fabricante porque há muitas variações de altura e de largura do diâmetro final do cone no piso.
Quanto mais alto ele for instalado, maior será o diâmetro no solo, no caso abaixo, podendo chegar a 9 m. Também, quanto mais alto, mais difícil de ser alcançado pelo ladrão.
Se alguém tiver alguma outra sugestão, favor me encaminhar.
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