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12/11/2015 1 Prof. Humberto Melo TOPOGRAFIA I DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA Vertical de um ponto P reta tangente à linha de força nesse ponto. Representa a direção do vetor gravidade e pode ser materializada pelo fio de prumo. Plano horizontal qualquer plano perpendicular à vertical. Ângulo horizontal (α) qualquer ângulo medido em um plano horizontal. Plano vertical qualquer plano que contenha a vertical. Ângulo Vertical (θ) qualquer ângulo medido em um plano vertical. 12/11/2015 2 DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA Equador plano que contém o centro da Terra e é perpendicular ao seu eixo de rotação. Paralelos planos paralelos ao Equador. Meridianos planos verticais que contém o eixo de rotação da Terra. Meridiano Zero meridiano definido pelas estações que acompanham o movimento de rotação da Terra. Está cerca de 100 m a leste do meridiano do eixo ótico do telescópio do observatório de Greenwich, que de 1884 a 1987 foi o meridiano zero ou meridiano de origem ou ainda, primeiro meridiano ou “International Reference Meridian – IRM”. DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA Latitude de um ponto ângulo, medido no meridiano do ponto, formado pela vertical deste ponto com sua projeção equatorial. Sua contagem é feita com origem no Equador e varia de 0° a 90°, positivamente para o norte (N) e negativamente para o sul (S). Longitude de um ponto ângulo, medido no Equador, entre o meridiano zero e o meridiano do ponto. Sua contagem é feita de 0° a 180°, positivamente para leste (L ou E) e negativamente para oeste (O ou W). 12/11/2015 3 DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA Planeta Terra pode ser considerado um gigantesco imã, devido à circulação da corrente elétrica em seu núcleo formado de Fe e Ni em estado líquido. Correntes elétricas criam um campo magnético (figura). Campo magnético ao redor da Terra tem a forma aproximada do campo magnético ao redor de um imã de barra simples. exerce uma força de atração sobre a agulha da bússola, fazendo com que mesma entre em movimento e se estabilize quando sua ponta imantada estiver apontando para o Norte magnético. 12/11/2015 4 DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA Norte Magnético direção determinada através da direção fornecida pela agulha imantada da bússola. Norte Geográfico ou Verdadeiro direção determinada pelo deslocamento do sol. Meridiano Magnético círculo máximo que passa pelos polos magnéticos terrestres e que contém o eixo longitudinal da agulha magnética. Meridiano Geográfico ou Verdadeiro círculo máximo que passa pelos polos geográficos terrestres e o local da observação. DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA http://www.sofisica.com.br/ 12/11/2015 5 DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA A direção para onde aponta a agulha imantada varia no decorrer dos tempos. Para estudar essa variação, escolheu-se como linha de comparação o meridiano geográfico que passa pelo eixo vertical de rotação da agulha. Declinação magnética é o ângulo formado entre o meridiano geográfico e o meridiano magnético. A declinação magnética é sempre medida na ponta NORTE e sempre do NORTE VERDADEIRO (NV) para o NORTE MAGNÉTICO (NM). DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA http://www.antenado.fefico.com/2015/08/declinacao-magnetica.html 12/11/2015 6 DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA Variações da declinação magnética: Geográfica A declinação varia com a posição geográfica do lugar que é observada. Linhas isogônicas lugar geométrico dos pontos da superfície terrestre que têm o mesmo valor de declinação magnética (DM) para certa data considerada. Linha agônica linha do mapa isogônico que liga os pontos de declinação magnética nula, ou seja, o NM coincide com o NV. Secular no decorrer dos séculos, o norte magnético desloca-se para oeste e depois para leste. DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA Outras variações de valor numérico reduzido e levadas em conta em trabalhos de grande precisão: Variações diurnas apresentam valores bem sensíveis e atingem os maiores valores em julho e dezembro, por ocasião dos solstícios, verificando-se que o maior valor é obtido em junho. Há declinações magnéticas diferentes para diferentes horas do dia, contudo são bastante reduzidas; Variações locais são perturbações da declinação, motivadas por circunstâncias locais, tais como a presença de minérios de ferro (magnetita, eligisto), linhas de transmissão e por alguns vegetais (pau d’alho); Variações acidentais provocadas por tempestades magnéticas, em decorrência de manchas solares. 12/11/2015 7 DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA Mapa isopórico é o lugar geométrico dos pontos de superfície da Terra que têm a mesma variação de declinação magnética, ou seja, mesma velocidade anual de deslocamento da agulha imantada. Site para consultar a declinação magnética: http://extranet.on.br/jlkm/magdec/index.html DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA http://www.on.br/conteudo/servicos/imagens/Mapa_dec.jpg 12/11/2015 8 DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA Para que se possa calcular a declinação magnética para um determinado ponto da superfície física da terra são necessários alguns dados preliminares, tais como: Latitude geográfica (φ); Longitude geográfica (λ); Carta de declinação magnética da região em questão. DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA Cálculo da declinação magnética: D = valor da declinação magnética; Cig = valor interpolado da curva isogônica; Cip = valor interpolado da curva isopórica; A = diferença entre o ano de confecção do mapa de declinação magnética e o ano da observação (Ex. observação em 2003. O valor de “A” será dado por A = 2003-2000 =3); fa = fração de ano (tabela). 12/11/2015 9 DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA -6,0 -6,5 DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA Baseado nas informações contidas na figura anterior calcular a declinação magnética para Curitiba 25° 25' 48'' S; 49° 16' 15'' W no dia 27 de Outubro de 2003. 12/11/2015 10 DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA Cálculo de Cig Interpolação das Curvas Isogônicas Com a régua ortogonal a uma das curvas, mede-se a distância linear entre as curvas que compreendem a cidade que se deseja calcular a declinação neste caso, a distância linear entre as curvas -18º e -19º é 2,4 cm. Com a régua ortogonal à curva -18º, mede-se a distância linear entre a curva e a localidade que se deseja determinar a declinação magnética neste caso a distância linear entre a curva -18º e Curitiba é 0,5 cm. Logo: 1º → 2,4 cm xº → 0,5 cm xº = 0,333º Cig = -18º - xº Cig = -18º - 0,333º Cig = -18,333º DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA Cálculo de Cip Mesmo processo utilizado para Cig. Cip = - 6,554’. Cálculo de A A = 2015 – 2012 = 3 Cálculo de fa fa para 12 de Novembro, conforme tabela = 0,9 Cálculo de D D = Cig + [(A + fa) . Cip] D = -18,333º + [(3 + 0,9)] . (-6,386’) D = -18,748º = -18º 44’ 53”
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