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AULA 4. ORIENTAÇÃO – AZIMUTES E RUMOS PROF. DANIEL ARTHUR NNANG METOGO, DSC 1. ORIENTAÇÃO Desde o início da civilização, quando os seres humanos sentiram necessidade de estabelecer contatos e se deslocarem com frequência, surgiram os problemas de orientação. Naquele tempo, os meios para resolver esse problema eram extremamente escassos. O bom senso de observação que existia na época permitia distinguir e reconhecer os principais pontos de referência em terra e no mar, como montanhas, rios, vales, enseadas, ilhas ou promontórios, entretanto, isso não era suficiente para uma orientação segura, condição indispensável à sobrevivência. 1. ORIENTAÇÃO Uma primeira solução imaginada seria o estudo do Sol e das estrelas, os quais despertavam a curiosidade dos astrônomos. A partir desse estudo, foi possível a identificação com exatidão dos quatro pontos cardeais, o que se tornaria uma revolução no modo de se localizar. 1. ORIENTAÇÃO 1.1. Pontos Cardeais Em termos acadêmicos, os pontos cardeais são quatro: • Norte, inicial N • Sul, inicial S, • Leste ou Este, inicial L ou E; • Oeste, inicial O ou W. 1. ORIENTAÇÃO 1.1. Pontos Cardeais Em termos acadêmicos, os pontos cardeais são quatro: 1. ORIENTAÇÃO 1.2. Pontos Colaterais 1. ORIENTAÇÃO 1.3. Norte Geográfico ou Verdadeiro A Terra, na sua rotação diária, gira em torno de um eixo. Os pontos de encontro deste eixo com a superfície terrestre denominam-se de Pólo Norte e Pólo Sul verdadeiros ou geográficos. 1. ORIENTAÇÃO 1.4. Norte Magnético O planeta Terra pode ser considerado um gigantesco imã, devido à circulação da corrente elétrica em seu núcleo formado de ferro e níquel em estado líquido. Estas correntes criam um campo magnético. 1. ORIENTAÇÃO 1.4. Norte Magnético Este campo magnético ao redor da Terra tem a forma aproximada do campo magnético ao redor de um imã de barra simples. Tal campo exerce uma força de atração sobre a agulha da bússola, fazendo com que a mesma entre em movimento e se estabilize quando sua ponta imantada estiver apontando para o Norte magnético. 1. ORIENTAÇÃO 1.5. Declinação magnética O eixo magnético não coincide com o eixo geográfico. Esta diferença entre a indicação do Norte magnético (dada pela bússola) e a posição do Norte geográfico denomina-se de declinação magnética. 2. AZIMUTE E RUMO Em levantamentos topográficos de terrenos são medidos ângulos e distâncias entre pontos que formam um alinhamento ou lados de uma poligonal os quais devem ter uma orientação segundo a linha norte/sul (azimute ou rumo). A orientação pode ser verdadeira (norte verdadeiro ou meridiano do elipsoide) se georreferenciada ou magnética, considerando a bússola como referência 2. AZIMUTE E RUMO 2.1. Azimute Azimute de uma direção é o ângulo formado entre a meridiana de origem que contém os polos, magnéticos ou geográficos, e a direção considerada. É medido a partir do Norte, no sentido horário e varia de 0º a 360º. 2. AZIMUTE E RUMO 2.1. Azimute 2. AZIMUTE E RUMO 2.2. Rumo Rumo é o menor ângulo formado pela meridiana que materializa o alinhamento Norte Sul e a direção considerada. Varia de 0º a 90º, sendo contado do Norte ou do Sul por Leste e Oeste. Este sistema expressa o ângulo em função do quadrante em que se encontra. Além do valor numérico do ângulo acrescenta-se uma sigla (NE, SE, SW, NW) cuja primeira letra indica a origem a partir do qual se realiza a contagem e a segunda indica a direção do giro ou quadrante. 2. AZIMUTE E RUMO 2.2. Rumo 2. AZIMUTE E RUMO 2.3. Conversão entre rumo e azimute Sempre que possível é recomendável a transformação dos rumos em azimutes, tendo em vista a praticidade nos cálculos de coordenadas, por exemplo, e também para a orientação de estruturas em campo. 2. AZIMUTE E RUMO 2.3. Conversão entre rumo e azimute a) Transformando Azimutes em Rumos 1o Quadrante (NE): Azimute = Rumo 2o Quadrante (SE): Azimute = 180o – Rumo 3o Quadrante (SW): Azimute = Rumo + 180o 4o Quadrante (NW): Azimute = 360o – Rumo 2. AZIMUTE E RUMO 2.3. Conversão entre rumo e azimute b) Transformando Rumos em Azimutes 1o Quadrante (NE): Rumo = Azimute 2o Quadrante (SE): Rumo = 180o – Azimute 3o Quadrante (SW): Rumo = Azimute – 180o 4o Quadrante (NW): Rumo = 360o – Azimute 2. AZIMUTE E RUMO 2.4. Exercícios 1. Transforme os seguintes rumos em azimutes e vice versa. 2. AZIMUTE E RUMO 2.4. Exercícios 2. Você é o responsável técnico pela divisão de “sistemas transmissores de sinais eletromagnéticos” de uma grande empresa. A mesma foi contratada para implantar quatro antenas com as seguintes características: Painel 01 azimute = 45º 15’ Painel 02 azimute = 156º 30’ Painel 03 azimute = 230º 25’ Painel 04 azimute = 310º 20’ A bússola disponível na empresa só apresenta a orientação em forma de rumo. Como você faria para transformar os azimutes em rumos? 2. AZIMUTE E RUMO 2.4. Exercícios 3. Sua empresa foi contratada para montar quatro painéis de transmissão em uma antena de telefonia celular com a seguinte característica: Painel 01 rumo magnético = 45º 15’ NE Painel 02 rumo magnético = 24º 30’ SE Painel 03 rumo magnético = 40º 25’ SW Painel 04 rumo magnético = 25º 20’ NW A bússola disponível na empresa só apresenta a orientação em forma de azimute. Como você faria para transformar os rumos dados em azimute? Represente o resultado nas figuras abaixo. 2. AZIMUTE E RUMO 2.4. Exercícios 3.Transforme os rumos em azimutes. 3. DECLINAÇÃO MAGNÉTICA 3.1. Definição Declinação magnética é o ângulo formado entre o meridiano verdadeiro e o meridiano magnético; ou também pode ser identificado como desvio entre o azimute ou rumo verdadeiros e os correspondentes magnéticos. 3. DECLINAÇÃO MAGNÉTICA 3.1. Definição Varia com o tempo e com a posição geográfica, podendo ser: • Ocidental (dW), negativa quando o Pólo magnético estiver a oeste (W) do geográfico e; • Oriental (dE) em caso contrário. Atualmente, em nosso país a declinação magnética é negativa, logo ocidental. 3. DECLINAÇÃO MAGNÉTICA 3.2. Representação A representação da declinação magnética em cartas é feita através de curvas de igual valor de variação anual em graus (curvas isogônicas) e curvas de igual variação anual em minutos (curvas isopóricas). A interpolação das curvas do grau e posteriormente no minuto, para uma dada posição na superfície física da Terra, nos permite a determinação da declinação magnética com precisão na ordem do minuto. 3. DECLINAÇÃO MAGNÉTICA 3.2. Representação No Brasil o órgão responsável pela elaboração das cartas de declinação é o Observatório Nacional e a periodicidade de publicações da mesma é de 10 anos. 3. DECLINAÇÃO MAGNÉTICA 3.3. Transformação de Norte Magnética em Geográfica e vice versa A transformação de elementos (rumos e azimutes) com orientação pelo Norte verdadeiro ou magnético é um processo simples, basta somar algebricamente a declinação magnética. 3. DECLINAÇÃO MAGNÉTICA 3.3. Transformação de Norte Magnética em Geográfica e vice versa Para o caso do Brasil, onde a declinação magnética é negativa, o Norte magnético situa-se a oeste do Norte verdadeiro e o azimute verdadeiro é obtido da seguinte forma: 3. DECLINAÇÃO MAGNÉTICA 3.3. Transformação de Norte Magnética em Geográfica e vice versa Exemplo: Sabe-se que o azimute verdadeiro do painel de uma antena em Curitiba é 45º 21’ no dia 14 de maio de 2001 e a correspondente declinação magnética é 17º 32’ W. Calcular o azimute magnético para a direção em questão, tendo em vista que a empresa só dispõe de bússola para a orientação. 4. VANTEE RÉ 4.1. Sentido à Vante e sentido à Ré • O sentido à vante de uma linha é aquele que obedece ao sentido em que se está percorrendo a linha. • O sentido a ré de uma linha é aquele em que a obtenção do ângulo é feita em sentido contrário ao caminhamento da linha. Assim, para o levantamento das estacas 1, 2, 3, 4... O sentido à vante seria de 1-2, e o sentido à ré, por exemplo, de 4-3. 4. VANTE E RÉ 4.1. Sentido à Vante e sentido à Ré • Alinhamento de vante quando o mesmo é medido do início para o fim, e o de ré, do fim para o início. • O Rumo de ré tem sempre o valor angular do rumo de vante, porém em quadrantes opostos. • Os Rumos de vante e de ré de um mesmo alinhamento são ângulos alternos internos ou opostos pelo vértice. 4. VANTE E RÉ 4.1. Sentido à Vante e sentido à Ré • O rumo à ré de uma linha deve ser numericamente igual ao rumo à vante, porém com as letras trocadas. Se o rumo à vante 3-4 é N 32° E, então o rumo à ré será S 32° W. 4. VANTE E RÉ 4.1. Sentido à Vante e sentido à Ré 4. VANTE E RÉ 4.1. Sentido à Vante e sentido à Ré Azimute de vante quando o alinhamento é medido no sentido do início para o fim, e de ré o contrário. Para o azimute de ré há a necessidade de se estabelecer o quadrante em que o alinhamento se encontra no ponto de partida, e assim: 1°e 2°quadrante: Az ré = Az vante + 180° 3° e 4° quadrante: Az ré = Az vante - 180° 4. VANTE E RÉ 4.1. Sentido à Vante e sentido à Ré 4. VANTE E RÉ 4.1. Sentido à Vante e sentido à Ré Os azimutes à vante e à ré da mesma linha guardam entre si uma diferença de 180°. • Se o azimute à vante de AB é 110°, o azimute à ré de AB será 290°. • Se o vante de CD for 320, então o azimute à ré será 320°-180°=140°. 4. VANTE E RÉ 4.2. Exercícios 1. Dados os rumos à vante das linhas abaixo, encontre os azimutes, à vante e à ré. 4. VANTE E RÉ 4.2. Exercícios 2. O azimute de CD é 189°30’ e o rumo de ED é S 8°10’E. Calcule o ângulo CDE, medido com sentido à direita, isto é, no sentido horário. 3. O rumo de 6-7 é S 35° 05’ W, o rumo de 7-8 é N 86° 55’ W. Calcular o ângulo à direita da estaca 7.
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