Mostradores com QBASIC: David Williams

As telas foram produzidas em português, rodando QBASIC e QBASIC 45 sob DOSBOX versão 0.74.

Você pode obter os programa Etimsdec.bas,SunAlign.bas e Sundial.bas (BR David_Williams.zip) aqui.

David Williams criou uma série de programas QBASIC que seriam de interesse para os gnomonistas. Estes foram descobertos em alguns quadros de mensagens onde David postou-os como texto em sua mensagem e ofereceu-os a qualquer um que possa achá-los úteis.

ETIMSDEC.bas

"Mostra os cálculos de Equação de Tempo e Declinação do Sol (realizado na função ET.Dec) e compara seus resultados graficamente com valores publicados, mostrando um acerto bem próximo.

Esses cálculos podem ser usados nos programas de equipamentos de energia solar controlados por computador, como rastreadores de Sol e "heliostatos".

A Equação de Tempo é a diferença entre Tempo Solar e Tempo Médio. Os relógios de sol mostram o Tempo Solar. Os relógios convencionais mostram o Tempo Médio. A Equação de Tempo está relacionada à longitude solar, em relação ao seu valor médio (o valor que teria se o movimento aparente do Sol fosse uma velocidade uniforme). Um grau para o Oeste da longitude solar corresponde a quatro minutos em direção positiva na Equação de Tempo.

A declinação do Sol é a latitude do astro-rei nas coordenadas celestes.

Estes cálculos de Equação de Tempo e Declinação do Sol são simplificados e aproximados. No entanto, eles são bastante bons. Todas as diferenças entre os valores calculados e publicados da declinação do Sol são pequenas em comparação com o tamanho angular do Sol no céu. Da mesma forma, as diferenças entre os valores calculados e publicados da Equação de Tempo são pequenas em comparação com o tempo que o Sol leva para atravessar seu próprio diâmetro à medida que se move através do céu. O tamanho não-zero do Sol, em vez de quaisquer imprecisões de cálculo, é o fator limitante de quão precisão o Sol pode ser rastreado em aplicações de energia solar, usando esta rotina.

A Equação de Tempo é tratada aqui como a correção a ser subtraída de uma leitura de relógio de sol para obter Tempo Médio (relógio convencional) Local. Portanto, é positivo quando o relógio de sol está à frente do relógio. Esta é a convenção de sinal usual, mas o uso oposto às vezes é encontrado. Tenha cuidado ao comparar os valores da Equação de Tempo de diferentes fontes.

Observe que a refração atmosférica da luz afeta a posição aparente do Sol no céu quando está perto do horizonte. A luz solar é então muito fraca para ser usada para a maioria das aplicações de energia solar, portanto, a refração geralmente não está incluída nos cálculos relacionados à energia solar. Este programa não leva em consideração a refração".

Quando o programa é executado, a tela mostrada na Figura 1 é exibida e 4 opções estão disponíveis para seleção:

1. Encontrar Equação de Tempo e Declinação do Sol em uma determinada data
2. Traçar o Gráfico da Equação de Tempo
3. Traçar o Gráfico da Declinação do Sol
4. Sair do programa

Figura 1: Opções do ETIMSDEC.bas

Conforme mostrado na Figura 1, quando a opção 1 é selecionada, o programa solicita uma data. A data é digitada como dois números separados por uma vírgula. O primeiro é para o mês e o segundo o dia. O programa retorna valores para a Equação de Tempo e Declinação do Sol para essa data.

Quando a opção 2 é selecionada, o gráfico da Equação de Tempo é desenhado na tela como mostrado na Figura 2.

Figura 2: Gráfico da Equação de Tempo

Quando a opção 3 é selecionada, o gráfico da Declinação do Sol é desenhado na tela como mostrado na Figura 3.

Figura 3: Gráfico da Declinação do Sol

SunAlign.bas

"Calcula a posição do Sol no céu, como o azimute (bússola medido no sentido horário do Norte verdadeiro) e ângulo de elevação, visto de qualquer lugar na Terra, em qualquer data e qualquer momento.
Também calcula o alinhamento de um espelho heliostático".

Quando o programa é executado, a tela mostrada na Figura 4 é exibida e 4 opções estão disponíveis para seleção:

1. Calcule a posição do Sol
2. Calcule a orientação do espelho
3. Calcule ambos
4. Sair do programa

Figura 4: Opções do SunAlign.bas

A Figura 5 mostra o diálogo e a saída quando a opção 3 é selecionada. Digite valores negativos para latitudes do Sul e longitudes orientais.

Figura 5: Tela de Abertura do SunAlign.bas

Sundial.bas

"Este programa projeta um relógio de sol Horizontal, para uso em qualquer local. Três diagramas são produzidos. O primeiro é a placa horizontal, mostrando as linhas horárias. Isso deve ser montado para que a linha Norte-Sul mostrada no projeto esteja alinhada a verdadeira Norte-Sul, apontando para longe do polo mais próximo (então a linha deve apontar para o Sul no Hemisfério Norte).

O segundo diagrama é um modelo para o gnômon do relógio de sol. Isso deve ser montado em um plano vertical Norte-Sul, em uma linha com a linha Norte-Sul na placa horizontal. A extremidade esquerda da base do gnômon deve estar no ponto onde todas as linhas horárias se cruzam. A borda inclinada do gnômon estará apontando para o Polo Celeste mais próximo, ou seja, na Estrela Polar no Hemisfério Norte.

O terceiro diagrama é produzido somente se você selecionou para que o mostrador mostre a hora do relógio convencional. É um gráfico que mostra o número de minutos que deve ser subtraído da leitura do mostrador para torná-lo de acordo com um relógio, por exemplo, de pulso.

Quando o programa fizer uma pausa em qualquer ponto (como agora), pressione qualquer tecla para continuar.

Você pode selecionar se os diagramas serão exibidos somente na tela ou se eles também devem ser impressos por uma impressora de tipo Epson ou HP e/ou salvos no disco para impressão posterior por algum outro utilitário. Se você selecionar para salvá-los em disco, será solicitado um nome de arquivo. Suponha que você selecione FNAME. Os três arquivos no disco serão chamados FNAME.DG1, FNAME.DG2 e FNAME.DG3. Os arquivos são BSAVEd (verifique a ajuda QBASIC se estiver interessado) da memória da tela. Os primeiros sete bytes de cada arquivo contêm endereços, etc. O resto é uma seqüência de bytes que são os bytes na memória que representam a imagem SCREEN 11".

A Figura 6 mostra o diálogo quando o programa é executado. O exemplo escolhido é para um relógio de sol que mostra a hora do relógio convencional. Digite valores negativos para latitudes do Sul e longitudes orientais. Se as telas devem ser guardadas no arquivo, os arquivos serão gravados no diretório onde o programa QBASIC estiver localizado.

Figura 6: Diálogo do RELÓGIO DE SOL

A Figura 7 mostra o relógio de sol desenhado na tela. As linhas horárias são corrigidas para a Equação de Tempo.

Figura 7: Desenho do Relógio de sol na Tela

A Figura 8 mostra o gnômon desenhado na tela.

Figura 8: O Desenho do Gnômon na Tela

Como o relógio de sol destina-se a mostrar a hora do relógio convencional, o terceiro desenho que aparece na tela é um gráfico da Equação de Tempo. Isso é mostrado na Figura 9.

Figura 9: Equação de Tempo Desenhada na Tela