6-5 계절의 변화 · 소주제 1 / 3
태양 고도 · 그림자 길이 · 기온
이 개념 문제 7개 풀기 →초등에서 — 이 단원
다음에
더 높은 층은 준비 중
태양이 지평선과 이루는 각을 태양 고도라고 해요. 막대를 땅에 수직으로 세우면 햇빛 때문에 그림자가 생기는데, 막대 끝과 그림자 끝을 이은 선이 땅과 이루는 각이 태양 고도예요. 이렇게 태양 고도를 재는 장치가 태양 고도 측정기예요.
막대와 그림자
자료 · 계산 태양 고도는 서울의 천문 계산(미국 해군천문대 식), 기온은 기상청 서울 관측소(47108)의 2025년 4월 3일 시간별 관측(미국 NOAA NCEI 세계 시간별 관측 ISD), 사진 위키미디어 공용(경복궁 앙부일구 · 겨울의 긴 그림자)
해 볼 것 · 먼저 예상해 보세요 — 태양 고도가 높아지면 그림자는 길어질까요, 짧아질까요? 시각을 바꾸고 ▶ 하루 흘려 보기를 눌러 봐요.
하루 동안 태양 고도는 아침에 낮았다가 점점 높아져서, 태양이 정남쪽에 올 때(남중) 가장 높고, 오후에 다시 낮아져요. 태양 고도가 높을수록 그림자는 짧아요 — 그래서 한낮에 그림자가 가장 짧아요. 그림자는 태양의 반대쪽에 생기니, 아침에는 서쪽으로, 한낮에는 북쪽으로, 저녁에는 동쪽으로 생겨요.
운동장 그림자 3D
자료 · 계산 코드로 그린 설명용 모형(운동장 · 막대 1 m · 나무 · 사람) — 태양의 자리는 서울의 실제 천문 계산, 그림자는 평행한 햇빛으로 그린 그림자
해 볼 것 · 날짜와 시각을 바꾸며 막대 · 나무 · 사람의 그림자가 어느 쪽으로, 얼마나 길게 생기는지 봐요. 하지와 동지의 한낮 그림자도 견줘 봐요.
맑았던 2025년 4월 3일, 서울의 기상청 관측소에서 1시간마다 잰 기온과 같은 시각의 태양 고도 · 그림자 길이(10 cm 막대)를 함께 그려 보면 관계가 보여요. 태양은 12시 36분쯤 남중했고, 1시간마다 잰 값 가운데 태양 고도는 13시에 가장 높고(약 57°) 그림자는 그때 가장 짧았어요(6.4 cm). 그런데 기온은 2시간쯤 늦은 15시에 가장 높았어요(16.7°C). 햇빛이 먼저 땅을 데우고, 데워진 땅이 공기를 데우는 데 시간이 걸리기 때문이에요.
하루 동안 재 보기
자료 · 계산 태양 고도는 서울의 천문 계산(미국 해군천문대 식), 기온은 기상청 서울 관측소(47108)의 2025년 4월 3일 시간별 관측(미국 NOAA NCEI 세계 시간별 관측 ISD), 사진 위키미디어 공용(경복궁 앙부일구 · 겨울의 긴 그림자)
해 볼 것 · 시각 막대를 움직이며 세 그래프의 값을 읽어 봐요. 태양 고도가 가장 높은 때와 기온이 가장 높은 때는 같을까요?
측정기 만들기
자료 · 계산 태양 고도는 서울의 천문 계산(미국 해군천문대 식), 기온은 기상청 서울 관측소(47108)의 2025년 4월 3일 시간별 관측(미국 NOAA NCEI 세계 시간별 관측 ISD), 사진 위키미디어 공용(경복궁 앙부일구 · 겨울의 긴 그림자)
해 볼 것 · 태양 고도 측정기를 만들어 재는 차례를 맞혀 보세요.
10 cm 막대로 만든 태양 고도 측정기로 2025년 4월 3일 서울에서 그림자 길이를 쟀더니 9시에 16.3 cm, 11시에 8.1 cm, 13시에 6.4 cm, 15시에 10.4 cm 였어요. ① 태양 고도가 가장 높았던 때는? ② 그림자 길이가 막대 길이와 같아지면 태양 고도는 몇 도일까요?
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① 태양 고도가 높을수록 그림자가 짧으니, 그림자가 가장 짧은 13시예요(약 57°). ② 막대와 그림자의 길이가 같으면 막대 끝 · 그림자 끝 · 막대 밑이 직각 이등변 삼각형을 이뤄 태양 고도는 **45°**예요.
같은 날의 그래프에서 ① 태양 고도가 가장 높은 때, ② 그림자가 가장 짧은 때, ③ 기온이 가장 높은 때를 찾고, ③이 ①보다 늦은 까닭을 쓰세요.
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① 13시, ② 13시, ③ 15시예요. 기온은 태양 고도가 가장 높은 때보다 2시간쯤 늦게 가장 높아요. 햇빛이 땅을 데우고, 데워진 땅이 다시 공기를 데우는 데 시간이 걸리기 때문이에요.
하루 동안 태양 고도가 높아지면 그림자 길이는 어떻게 될까요?