¿Qué es la calculadora de duración de la luz solar?
Esta herramienta estima cuántas horas de luz solar hay en cualquier lugar, definido por su latitud, en un día concreto del año. Se basa en la conocida «ecuación del orto» de la geometría solar, que combina tu latitud con el ángulo de declinación del Sol en esa fecha. El resultado es el tiempo transcurrido entre el amanecer y el atardecer (luz geométrica, sin tener en cuenta la refracción atmosférica ni el tamaño aparente del Sol).
Cómo utilizarla
Introduce tu latitud en grados: positiva para el hemisferio norte y negativa para el hemisferio sur. A continuación, indica el día del año (1 = 1 de enero, 172 ≈ 21 de junio, 355 ≈ 21 de diciembre). La calculadora te devuelve la duración del día en horas decimales y en horas y minutos, junto con la declinación solar calculada para esa fecha.
La fórmula explicada
Primero se obtiene la declinación solar \(\delta\) con la ecuación de Cooper:
$$\delta = 23{,}45^{\circ}\cdot\sin\!\left(\frac{360\cdot(284 + N)}{365}\right)$$donde \(N\) es el día del año. Después se calcula la duración del día con
$$D = \frac{24}{\pi}\cdot\arccos\!\left(-\tan\varphi\cdot\tan\delta\right)$$siendo \(\varphi\) la latitud. Cuando \(-\tan\varphi\cdot\tan\delta\) queda fuera del rango \(\pm 1\), el Sol nunca se pone (día polar, \(D = 24\)) o nunca sale (noche polar, \(D = 0\)).
Ejemplo resuelto
A una latitud de 40° N en el día 172 (en torno al solsticio de junio), \(\delta \approx 23{,}45^{\circ}\). Entonces
$$-\tan(40^{\circ})\cdot\tan(23{,}45^{\circ}) \approx -0{,}8391\cdot 0{,}4337 \approx -0{,}3640$$y \(\arccos(-0{,}3640) \approx 1{,}9438\ \text{rad}\). Por tanto,
$$D = \frac{24}{\pi}\cdot 1{,}9438 \approx 14{,}85\ \text{horas}$$es decir, unas 14 h 51 min de luz solar.
Preguntas frecuentes
¿Por qué mi resultado difiere en unos minutos de las tablas de amanecer? Las tablas publicadas incluyen la refracción atmosférica y el radio del disco solar (un ajuste de unos 50'), que alargan ligeramente la luz observada. Esta calculadora ofrece el valor geométrico referido al centro del Sol.
¿Por qué está limitada a \(\pm 66{,}5^{\circ}\) de latitud? Más allá de los círculos polares, el Sol puede permanecer por encima o por debajo del horizonte durante 24 horas; el rango de entrada mantiene los resultados dentro del régimen normal de amanecer y atardecer, aunque la fórmula también contempla los casos polares.
¿Qué hemisferio usa latitud negativa? Utiliza latitud negativa para el hemisferio sur, donde las estaciones (y la duración del día) están invertidas respecto al norte.
