Sulla sfera celeste, tre cerchi massimi che si intersecano delimitano un triangolo sferico. I suoi lati sono archi, misurati come angoli visti dal centro della sfera; i suoi angoli sono quelli che i cerchi massimi formano tra loro. Lati e angoli vanno da 0 a 180°. La regola del coseno per i lati era già nota, in altre forme, agli astronomi del mondo islamico e più tardi a Regiomontano; a François Viète si attribuisce la pubblicazione della sua forma duale, per gli angoli, nel 1593, ed entrambe portano spesso il suo nome. Gli angoli si inseriscono in gradi, minuti o secondi d’arco. Quando un valore si ricava da un arcoseno o da un arcocoseno, possono andar bene due risposte: la scheda dà quella principale e segnala l’altra.
Regola del coseno per i lati
cos a = cos b · cos c + sin b · sin c · cos A
cos a = cos b · cos c + sin b · sin c · cos A
cos a = cos b · cos c + sin b · sin c · cos A
cos a = cos b · cos c + sin b · sin c · cos A
cos a = cos b · cos c + sin b · sin c · cos A
cos a = cos b · cos c + sin b · sin c · cos A
cos a = cos b · cos c + sin b · sin c · cos A
cos a = cos b · cos c + sin b · sin c · cos A
cos a = cos b · cos c + sin b · sin c · cos A
cos a = cos b · cos c + sin b · sin c · cos A
Dà un lato dagli altri due e dall’angolo compreso: lo strumento base dell’astronomia di posizione.
Valori tipici: b = 60°, c = 70°, A = 80°: a ≈ 71,8°. Quando l’incognita è b o c, possono andar bene due valori.
Regola del coseno per gli angoli
cos A = −cos B · cos C + sin B · sin C · cos a
cos A = −cos B · cos C + sin B · sin C · cos a
cos A = −cos B · cos C + sin B · sin C · cos a
cos A = −cos B · cos C + sin B · sin C · cos a
cos A = −cos B · cos C + sin B · sin C · cos a
cos A = −cos B · cos C + sin B · sin C · cos a
cos A = −cos B · cos C + sin B · sin C · cos a
cos A = −cos B · cos C + sin B · sin C · cos a
cos A = −cos B · cos C + sin B · sin C · cos a
cos A = −cos B · cos C + sin B · sin C · cos a
La controparte della precedente: un angolo dagli altri due e dal lato che li unisce.
Valori tipici: B = 60°, C = 70°, a = 50°: A ≈ 69,4°. In un triangolo sferico la somma degli angoli supera sempre 180°.
Regola dei seni
sin asin A = sin bsin B
sin asin A = sin bsin B
sin asin A = sin bsin B
sin asin A = sin bsin B
sin asin A = sin bsin B
sin asin A = sin bsin B
sin asin A = sin bsin B
sin asin A = sin bsin B
sin asin A = sin bsin B
sin asin A = sin bsin B
Il seno di un lato diviso il seno dell’angolo opposto dà lo stesso numero per tutte e tre le coppie.
Valori tipici: A = 60°, b = 50°, B = 70°: a ≈ 44,9°. Un seno non distingue x da 180° − x: la scheda segnala la seconda soluzione quando è ancora possibile, e la figura dice quale tenere.
Altezza di un astro
sin Hc = sin φ · sin δ + cos φ · cos δ · cos AHL
sin Hc = sin φ · sin δ + cos φ · cos δ · cos LHA
sin hr = sin φ · sin δ + cos φ · cos δ · cos t
sin ae = sin φ · sin δ + cos φ · cos δ · cos hL
sin hs = sin φ · sin δ + cos φ · cos δ · cos t
sin hc = sin φ · sin δ + cos φ · cos δ · cos LHA
sin hс = sin φ · sin δ + cos φ · cos δ · cos tм
sin ae = sin φ · sin δ + cos φ · cos δ · cos AHL
sin Hc = sin φ · sin δ + cos φ · cos δ · cos LHA
sin Hc = sin φ · sin δ + cos φ · cos δ · cos LHA
La regola del coseno nel triangolo di posizione (polo, zenit, astro): l’altezza stimata hs dalla latitudine φ, dalla declinazione δ e dall’angolo orario locale t.
Valori tipici: Parigi (φ = 48,85°), Vega (δ = 38,78°), t = 30°: hs ≈ 66,3°. Per t, x e 360° − x danno la stessa altezza.
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Azimut di un astro
cos Z = sin δ − sin φ · sin Hccos φ · cos Hc
cos Z = sin δ − sin φ · sin Hccos φ · cos Hc
cos Z = sin δ − sin φ · sin hrcos φ · cos hr
cos Z = sin δ − sin φ · sin aecos φ · cos ae
cos Z = sin δ − sin φ · sin hscos φ · cos hs
cos Z = sin δ − sin φ · sin hccos φ · cos hc
cos Z = sin δ − sin φ · sin hсcos φ · cos hс
cos Z = sin δ − sin φ · sin aecos φ · cos ae
cos Z = sin δ − sin φ · sin Hccos φ · cos Hc
cos Z = sin δ − sin φ · sin Hccos φ · cos Hc
Dallo stesso triangolo, l’angolo Z contato da nord, da 0 a 180°, verso est o verso ovest. Se t < 180°, l’astro è a ovest e l’azimut è 360° − Z; altrimenti è Z. La scheda risolve Z tra 0 e 180°.
Valori tipici: Stesso esempio: Z ≈ 103,8° e t = 30°, quindi l’azimut è ≈ 256,2°, a ovest.
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