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Topografia Aula 02 – medida indireta de distâncias 1. Introdução A medida é indireta quando a distância é obtida em função da medida de outras grandezas. É necessário realizar alguns cálculos sobre as medidas efetuadas em campo, para se obter indiretamente o valor da distância. Ao processo de medida indireta denomina-se estadimetria ou taqueometria. Os equipamentos utilizados na medida indireta de distâncias são: - Teodolito e/ou Nível: o teodolito é utilizado na leitura de ângulos horizontais e/ou verticais e da régua graduada; o nível é utilizado somente para a leitura da régua. - A figura a seguir ilustra três gerações de teodolitos: O trânsito (mecânico e de leitura externa); O ótico (prismático e com leitura interna); O eletrônico (leitura digital). O teodolito realiza a medição do ângulo vertical e o ângulo zenital. - Acessórios: o tripé (serve para estacionar o aparelho); o fio de prumo (serve para posicionar o aparelho exatamente sobre o ponto no terreno); e a lupa (para leitura dos ângulos). A figura a seguir ilustra um tripé de alumínio. - Miras: As miras são réguas de madeira ou metal usadas no nivelamento para determinação de distâncias verticais, medidas entre a projeção do traço do retículo horizontal da luneta na mira e o ponto do terreno onde a mira está instalada. Estas miras são graduadas centimetricamente. Os decímetros são indicados ao lado da escala centimétrica. Ocular de um teodolito Mira graduada 2. Princípio da estadimetria Existe uma relação constante entre a distância do aparelho, a mira e a leitura na mira. d – Distância do centro óptico até a lente objetiva da luneta do teodolito; D – Distância do centro óptico do teodolito, até a mira (ponto visado); S’ – Diferença entre os fios estadimétricos superior e inferior marcados na lente do nível; S – Diferença das leituras feitas sobre a mira referentes as visadas dos fios superior e inferior, também chamado de número gerador (G); d/s – é uma constante (C) do teodolito, onde o fabricante fornece a igualdade d/s = D/S ou 100 = D/S; A constante (C), assume valor de 25cm a 50 cm para equipamentos com lunetas aláticas e valores que variam de 0 cm para equipamentos com lunetas analíticas. As lunetas aláticas, a posição do vértice do triângulo estadimétrico, era variável, já que o foco do sistema ótico variava com a distância do objeto visado (lunetas aláticas, isto é, variáveis). Já as lunetas analíticas são lunetas modernas com a inclusão de mais uma lente, chamada analisadora, à qual, a posição do foco do sistema passou a ser fixo, imutável. 3. Métodos de medidas indiretas de distancia 3.1 Cálculo da distância horizontal Um teodolito estacionado no ponto A e a régua graduada no ponto B. Do ponto A visa-se o ponto B com o círculo vertical do teodolito zerado, ou seja, com a luneta na posição horizontal. Procede-se a leitura dos fios estadimétricos inferior (FI), médio (FM) e superior (FS), conforme figura abaixo. Fs – Fio superior Fi – fio interior 3.2 Cálculo da distância horizontal (luneta inclinada) Para visar a régua graduada no ponto B há necessidade de se inclinar a luneta, para cima ou para baixo, de um ângulo (α) em relação ao plano horizontal, conforme figura abaixo. Neste caso, a luneta em posição inclinada, o ângulo vertical é diferente de 00º 00’ 00”, então o cálculo da distância horizontal será: Visada inclinada Neste caso, para visar a régua graduada no ponto B há necessidade de se inclinar a luneta, para cima ou para baixo, de um ângulo (α) em relação ao plano horizontal, conforme figura abaixo. ➢ Neste caso, a luneta em posição inclinada, o ângulo vertical é diferente de 00º 00’ 00”, então o cálculo da distância horizontal será: *Exemplo 1: No slide anterior, qual o valor da distância horizontal entre o ponto do teodolito estacionado (E1) e o ponto mirado (P1)? - Observação importante: Quando temos alguns dos valores das medidas inclinadas ou horizontal, podemos utilizar a fórmula mais simples: 𝐷ℎ = 𝐷𝑙 ∗ cos(90 − 𝑎𝑛𝑔. 𝑧𝑒𝑛𝑖𝑡𝑎𝑙) *Exemplo 2: Uma distância inclinada, medida com um medidor eletrônico de distância, apresenta o valor de 190,98m sendo que o ângulo zenital (medido a partir do Zênite) é 87º10’30’’. Pode-se afirmar que a distância horizontal é: Alternativas: A) 189,496m B) 189,170m C) 190,280m D)188,165m E) 190,748m *Exemplo 3: propostos para estudo.
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