Vou tentar ruminar um pouco para ver se consegues perceber o raciocínio.
Inclinação dos raios solares = Ângulo de Elevação do Sol
Segundo a página da wikipedia que coloquei acima:
sin(α) = cos(h) cos(δ) cos(φ) + sin(δ) sin(φ)
<=> α = arcsin(cos(h) cos(δ) cos(φ) + sin(δ) sin(φ))
A fórmula acima dá-nos o valor do ângulo que se pretende.
Para a resolvermos, precisamos de vários parâmetros ou variáveis, como é possível perceber ao observar a fórmula.
h - ângulo horário, que neste caso é 0 (passagem meridiana)
δ - declinação solar, que neste caso é um parâmetro que se tem que calcular a partir da data fornecida no enunciado e utilizando as fórmulas que se encontram noutra página da wikipedia (
http://en.wikipedia.org/wiki/Declination_of_the_Sun#Declination_of_the_Sun_as_seen_from_Earth)
φ - latitude local, que nos é dada também no enunciado, e é 15° 56'S (-15.93333°)
Posto isto, temos o problema quase resolvido. Só falta calcular o δ que pode ser calculado utilizando uma de duas fórmulas, uma com mais certidão que a outra, dadas naquela página da wikipedia que referi mesmo acima.
α = arcsin( cos(δ) cos(-15,93333) + sin(δ) sin(-15,93333))
Agora é pores mãos à obra e acabar o problema. Também não posso fazer tudo por ti.
Edição:
Bem, caso não domines muito bem o inglês vou ruminar mais um pouco:
A fórmula a usar para calcular o δ é
δ = arcsin [ sin(-23,44°) · cos(360°/365,24 (N+10) + 360°/π · 0,0167 · sin(360°/365,24 (N-2))]
Em que o N é calculado a partir das datas que são dadas no enunciado. Sendo N o número de dias que decorre entre 1Janeiro às 00:00 UTC até ao dia em questão (7 Setembro e 10 Fevereiro)
