Qual latitude apresenta maior amplitude de variação da altura do Sol ao meio-dia, entre o inverno e o verão: 50^{\circ} \mathrm{N} ; 0^{\circ} ou 20^{\circ} \mathrm{S} ? Qual apresenta a menor amplitude de variação?
Passo 1
O enunciado pede a amplitude de variação da altura do Sol ao meio-dia entre o solstício de verão e o solstício de inverno em três latitudes: 50^\circ\mathrm{N}, 0^\circ e 20^\circ\mathrm{S}. Para isso usamos a fórmula da altura solar ao meio-dia
h = 90^\circ - \bigl|\varphi - \delta\bigr|
onde \varphi é a latitude e \delta é a declinação solar (+23,5^\circ no solstício de verão do hemisfério Norte e -23,5^\circ no de inverno).
Passo 2
Para \varphi = 50^\circ\mathrm{N} temos \delta_\text{verão}=+23,5^\circã e \delta_\text{inverno}=-23,5^\circ.
A altura ao meio-dia no solstício de verão é
Para \varphi = 20^\circ\mathrm{S} (isto é, \varphi=-20^\circ) com solstício de verão no Hemisfério Sul \delta_\text{verão}=-23,5^\circã e inverno \delta_\text{inverno}=+23,5^\circ: