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LISTA DE EXERCÍCIOS Levantamento Topográfico O desenho (croquis) abaixo representa a área de um terreno cercado nos seus 4 lados. Este terreno foi medido com uma estação total, tendo como referência uma poligonal básica formada por 3 estações. As questões (1 - 6) a seguir estão relacionadas com este levantamento e deverão ser desenvolvidas seguindo a mesma metodologia utilizada no trabalho prático desta disciplina. 1) Calcule o erro de fechamento angular da poligonal e o limite máximo para aceitação deste erro (P=1’). Faça a correção. Calcule os azimutes dos alinhamentos da poligonal e irradiações. Planilha de coordenadas polares – Poligonal Est P.V. Ângulo Horizontal Correção Ângulo Horizontal Corrigido AZIMUTE DISTÂNCIA HORIZONTAL E0 E1 56°20’ 1’ 56°21’ 231°28’ 204,55 E1 E2 76°30’ 2’ 76°32’ 128°00 231,22 E2 E0 47°05’ 2’ 47°07’ 355°07’ 270,00 Soma 179°55 5’ 180°00’ Erro de Fechamento Angular = SCAMPO – SPOLÍGONO SPOLÍGONO = 180° x (n – 2) CAMINHAMENTO POR ÂNGULOS HORIZONTAIS INTERNOS Erro de Fechamento Angular = 179°55’ – 180°00’ Limite ou tolerância para o erro angular = 1 a 3 x P x √𝑛 || n = nº de estações Limite máximo = 3 x 1’ x √3 = 5’11’’ Planilha de coordenadas polares – Irradiações Est P.V. Ângulo Horizontal AZIMUTE DISTÃNCIA HORIZONTAL E1 1 257°42’ 309°10’ E2 2 188°09’ 136°09’ E2 3 320°08’ 268°08’ E0 4 222°18’ 37°25’ 2) Calcule as coordenadas retangulares relativas da poligonal. Calcule o erro de fechamento linear, verifique a sua aceitação ou limite máximo admissível (L=1m) e faça a correção deste erro. 3) Calcule as coordenadas retangulares absolutas das estações e das irradiações. COORDENADAS RETANGULARES (Poligonal) Est PV Coord. Polares Coordenadas Retangulares Relativas (metros) Coord. Retangulares Absolutas ou Totais (metros) AZC ( ) DH (m) Abscissas Relativas (x) Ordenadas Parciais (y) Não corrigidas Correção Corrigidas Não corrigidas Correção Corrigidas X Y E0 E1 231°28’ 204,55 -160,00 +0,26 -159,74 -127,43 +0,25 -127,18 500 500 E1 E2 128°00 231,22 +182,20 +0,26 +182,46 -142,35 +0,25 -142,10 682,46 357,90 E2 E0 355°07’ 270,00 -22,98 +0,26 -22,72 +269,02 +0,26 +269,28 659,74 627,18 SOMA 705,77 - 0,78 +0,78 0,00 - 0,76 +0,76 0,00 função trigonométrica com 4 casas decimais (no mínimo) coordenadas retangulares com 2 casas decimais ex = - 0,78 metros ey = - 0,76 metros E.F.L. = √𝑒𝑥2 + 𝑒𝑦² L.E.F.L. = 1 a 3 x L x √𝐾 K = 𝑃𝑒𝑟í𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 1000 E.F.L. = 1,09 metros L.E.F.L. = 1 a 3 x 1m x √0,706 K = 705,77 1000 Limite máximo para o erro linear = 3 x 1m x √0,706 = 2,52 metros COORDENADAS RETANGULARES (Irradiações) Est PV Coordenadas Polares Coordenadas Retangulares Relativas (metros) Coord. Retangulares Absolutas (m) AZC ( ) DH (m) Abscissas Ordenadas X (m) Y (m) E1 1 309°10’11” 90,91 - 70,48 + 57,42 429,52 557,42 E2 2 136°09’02” 50,00 + 34,64 - 36,06 717,10 321,84 E2 3 268°08’19” 77,27 - 77,23 - 2,51 605,23 355,39 E0 4 37°20’00” 14,70 + 8,93 + 11,68 668,67 638,86 6) Faça o cálculo da área por processo analítico. Pode-se utilizar o método de Gauss ou determinante. CÁLCULO DE ÁREA (Processo analítico – Gauss) Pontos Coordenadas Totais Soma Binária Diferença Binária Áreas Duplas X Y X Y X Y X . Y Y . X 4 668.67 638.86 1385.77 960.70 48.43 -317.02 -439316.81 46526.70 2 717.10 321.84 1322.33 677.23 -111.87 33.55 44364.17 -75761.72 3 605.23 355.39 1034.75 912.81 -175.71 202.03 209050.54 -160389.85 1 429.52 557.42 1098.19 1196.28 239.15 81.44 89436.59 286090.36 SOMA 2420.52 1873.51 4841.04 3747.02 0.00 0.00 -96465.50 96465.50 ÁREA (m 2 ): 48.232,75 ÁREA (ha): 4,8233 7) Faça o desenho da área levantada na escala 1:2000 1cm = 2000 cm = 20 metros 4 2 3 1 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 400 500 600 700 300 400 500 600 8) Um terreno, em forma de paralelogramo, foi levantado conforme croqui abaixo, obtendo-se os seguintes dados: a) A-B = 60,00m; b) α = 60°30'15" e β = 129°25'20" OBSERVAÇÃO: Os eixos representados abaixo, são relativos. Determinar: a) O perímetro do polígono; b) As coordenadas absolutas dos vértices B, C e D, considerando-se o alinhamento A-B sobre o eixo x e o ponto A com coordenadas absolutas (X=500,00; Y=1000,00); Respostas: a. Perímetro: 144,991 m; 4.3. Área; 1206,33 m2 b. Coordenadas: B (560,00 m; 1000,00 m); C (535,542 m; 1020,105 m); D (524,457 m; 979,895 m) 9) Em um levantamento topográfico, conforme o croqui apresentado abaixo, foram obtidos os seguintes valores: a) PQ = 200,00 m (linha de base) b) a partir do ponto P: BPA = 40°58'; APQ = 38°40' c) a partir do ponto Q: BQP = 29°30'; AQP = 108°20' Determinar: a) O comprimento do alinhamento AB; b) As coordenadas cartesianas (ou retangulares) dos vértices Q, A e B, considerando-se o alinhamento PQ sobre o eixo X e o ponto P na origem, isto é, P (0,00; 0,00) c) Área do polígono d) Citar o método de levantamento e em que situações ele é mais utilizado Respostas: a) Comprimento de AB = 278,383 m; b) Coordenadas: Q (20,00 m; 0,00 m); A (272,167 m; 217,787 m); B (18,758 m; 102,542 m); c) Área do polígono ABPQ = 33690,243 m²; d) Intersecção – levantamento de pontos inacessíveis 10) Num levantamento topográfico foi necessário medir um ponto de divisa (PD), localizado em uma área alagada e inacessível. Utilizando o método de levantamento por intersecção, foram obtidos os dados abaixo. Pede-se calcular a distância horizontal entre a estação E2 e o referido ponto. Estação Ponto Visado Ângulo horário DH (metros) Observações E2 E3 132°20’ 323,55 Ré em E1 E2 PD 201°14’ ------ Ré em E1 E3 PD 325°50’ ------ Ré em E2 1º) Montar o esquema de como foi feito o levantamento do ponto inacessível 2º) Separar o triângulo com os ângulos necessários a aplicação da LEI DOS SENOS 𝑠𝑒𝑛 68°54′ 𝐷𝐻 𝐸3 → 𝑃𝐷 = 𝑠𝑒𝑛 34°10′ 𝐷𝐻 𝐸2 → 𝑃𝐷 = 𝑠𝑒𝑛 76°56′ 𝐷𝐻 𝐸2 → 𝐸3 𝐷𝐻 𝐸3 → 𝑃𝐷 = 309,88 m 𝐷𝐻 𝐸2 → 𝑃𝐷 = 186,54 m E2E1 E3 PD 132º20' 201º14' 325º50' 32 3, 55 m E2 E3 PD 68º54' 3 2 3 ,5 5 m 34º10' 76º56' 11) Sejam A e B duas estações de coordenadas: Ponto X(m) Y(m) A 3669,35 m 3812,07 m B 1746,89 m 1631,32 m Pretende-se implantar no terreno um PONTO C de coordenadas: Ponto X (m) Y (m) C 3700,00 1675,00 Calcule: a) O ângulo horizontal horário de A→C (Ré em B). b) O ângulo horizontal horário de B→C (Ré em A). c) As distâncias horizontais AC e BC. 12) Com base nos dados fornecidos, complete a planilha abaixo verificando se o erro pode ser corrigido ou não Ordenadas Parciais (Relativas) Estação Ponto Rumo D.H. Não corrigidas Corrigidas Visado (m) (+) ( - ) Correção ( + ) ( - ) V0 V1 49°00’ NW 184,24 120,87 -0,12 120,75 V1 V2 12°50’ SE 190,88 186,11 -0,12 186,23 V2 V0 55°52’ NE 116,90 65,60 -0,12 65,48 Soma 492,02 186,47 186,11 -0,36 0,00 0,00 Coordenadas retangulares com 2 casas de aproximação ex = + 0,11 m ey = - 0,36 m E.F.L. = 0,38 metros L.e.f.l. = 3m 492,0 = 2,10 13) De acordo com as medidasrepresentadas no desenho abaixo, obtidas na escala 1:3000, complete os espaços em branco da planilha. Estação Pto Visado Abscissa parcial (m) Ordenada parcial (m) Abscissa Ordenada ( + ) ( - ) ( + ) ( - ) Total (m) Total (m) V0 V1 84 865 V1 V2 -90,00 1099 V2 V0 51 949 Y X m m 14)De acordo com as informações da planilha abaixo, calcule as coordenadas relativas do alinhamento E1E2. Mostre os cálculos. Estação Ponto Visado Angulo Horizontal Rumo FI (m) FM (m) FS (m) Ângulo Nadiral E1 E2 132°25’ 34°55’ SE 1,100 2,255 3,410 96°47’ Abscissa: + 130,38 metros Ordenada: - 186,78 metros 14) Complete a caderneta abaixo. Faça um desenho esquemático para auxiliar o desenvolvimento da questão. Estação Pto Visado Azimute Distância (m) Abscissas Relativas (m) Ordenadas Relativas (m) Abscissas Absolutas (m) Ordenadas Absolutas (m) V0 V1 -50,00 - 200,00 350,00 600,00 V1 V2 + 150,00 500,00 700,00 V2 V0 315°00’00” 141,42 - 100,00 100,00 400,00 800,00 1º) Com as coordenadas polares, calcule as relativas do alinhamento V2→V0; 2º) Sabendo que se trata de um polígono fechado, os valores relativos devem somar ZERO. Assim pode-se definir as coordenadas do alinhamento V1→V2 (X = +150,00 e Y = +100,00); 3º) Com estes dados pode-se calcular as coordenadas absolutas dos pontos V0 e V1 e as coordenadas polares dos alinhamentos V0→V1 e V1→V2. 15) Calcule as coordenadas relativas dos alinhamentos abaixo e as coordenadas absolutas dos pontos da tabela anexa ao desenho. O cálculo dos valores relativos deve ser feito através das medidas realizadas no desenho, considerando uma escala de 1:3.000. Alinhamentos Coord. Polares Coord. Retangulares Relativas (m) AZIMUTE DH (m) Abscissas (x) Ordenadas (y) BC 127°58’18” 312,06 + 246,00 - 192,00 CE 215°40’35” 144,03 - 84,00 - 117,00 a) Função trigonométrica com 4 casas decimais (no mínimo) b) Coordenadas retangulares com 2 casas decimais c) Azimute com aproximação de segundos Croquis da área (sem escala) Ptos X (m) Y (m) B 1000,00 1000,00 C 1246,00 808,00 E 1162,00 691,00 Medidas realizadas (relativas): BC = 8,2cm (x) = 246m 6,4cm (y) = 192m CE = 2,8cm (x) = 84m 3,9cm (y) = 117m 1º) Transformar as medidas relativas na escala da planta; 2º) Colocar as coordenadas relativas na tabela atentando para o sinal das mesmas 3º) De posse das coordenadas retangulares relativas, calcular as polares e as retangulares absolutas. E0 E1 E2 E3 X X X X X X P ré d io Av Principal A v d a E n g e n h a ria Depto de Engenharia Galpão de Máquinas Garagem A B L C D E F GH I J K N 16) De acordo com o croquis (sem escala) e dados abaixo, pede-se completar a caderneta de locação do poste (P). O equipamento mede ângulos no sentido horário. Dados: Azimute V0-V1 = 200º00’ Alinhamento Ângulo horizontal D.H. (m) Observações Ré em V0 17) Aplicando a fórmula de cálculo de área na triangulação (semi-perímetro), calcule a área de uma região triangular cujos lados medem 4 m, 6 m e 8 m. 18) De acordo com o desenho abaixo na escala 1:3000 preencha a caderneta de locação de um ponto onde será colocado um pivô central (PC). Este ponto será locado com uma estação total que mede ângulos no sentido horário e a mesma estará instalada em V1 com ré em V0. Caderneta de Locação Estação Ponto Visado Ângulo horizontal D.H. (m) 900 800 V0 V1 P X Y 300 700 Y 300 900 V0 V1 PC X 19) Com base nos dados da caderneta abaixo, pede-se: Pto Visado Abscissa Total (m) Ordenada Total (m) A 500 500 B 225 150 C 600 175 a. Faça o desenho na escala 1:5000 utilizando o processo das coordenadas retangulares. Coloque a orientação e a identificação dos pontos na planta. b. Calcule a área do terreno utilizando o método do determinante c. Completar a tabela com parte dos dados (AZ e DH) necessários na elaboração de um memorial descritivo. Alinhamentos ∆X (m) ∆Y (m) Rumo (° ’ '' ) Azimute (° ’ '' ) DH (m) A C +100 -325 17° 06’ 10” SE 162° 53’ 50” 340,04 200 150 Y (m) X (m) 20) Os seguintes dados gráficos (cm) foram obtidos de um desenho representando um terreno qualquer de 4 lados. Ptos de Divisa Coordenadas Absolutas X (cm) Y (cm) A 1 1 B 5 7 C 10 6 D 8 2 a) Utilizando o sistema de eixos cartesianos abaixo, refaça o desenho dos pontos. Y(cm) X (cm) 0,0 b) Qual a área gráfica deste desenho (cm² e mm²) c) Qual seria a área real (em m² e ha), do terreno desenhado acima considerando as seguintes escalas: b.1) 1:5000 b.2) 1:10.000 21) Uma adutora está sendo construída entre dois pontos: Cx. D’água (X=500; Y=500) e Captação (X=7800; Y=10400). O terreno tem uma declividade uniforme de 15°. Calcular a direção (azimute sentido: Captação Cx. D’água) e a metragem de tubos a ser comprada (desconsidere eventuais perdas de material). 22) Cite as informações básicas que devem ser colocadas no selo da planta topográfica. 23) Além dos desenho da área e selo com as informações básicas do levantamento topográfico e da propriedade, cite mais três elementos que devem constar na planta topográfica. 24) Sabendo que o papel A4 mede 210 x 297 mm. Quais são as dimensões dos demais formatos (A3, A2, A1 e A0)? 25) No levantamento de um ponto de divisa inacessível (PI), o topógrafo utilizou o método de levantamento por intersecção: com o teodolito instalado em V5 e zerado em V4, obteve os seguintes dados: Ângulo horizontal V5-V6 = 135°32' D.H. V5-V6 = 432,27m Ângulo horizontal V5-PI = 70°45' com o teodolito instalado em V6 e zerado em V5, obteve os seguintes dados: Ângulo horizontal V6-PI = 42°51' Com base nos dados acima complete o desenho mostrando os ângulos e as distâncias CALCULADAS para os alinhamentos V5-PI e V6-PI 26) De acordo com as medidas gráficas representadas no desenho abaixo (escala 1:3000), complete os espaços em branco da planilha. Estação Pto Visado Abscissas relativas (m) Ordenadas relativas (m) X Y ( + ) ( - ) ( + ) ( - ) (m) (m) V0 V1 V1 V2 V2 V0 V5 V6 PI V4 Y X (m) (m) 27) Complete o desenho abaixo com as coordenadas relativas que estão faltando (???) e calcule as coordenadas absolutas das Estações. 28) Complete o desenho e os dados solicitados de acordo com o desenho abaixo a. Numere os vértices e mostre no desenho abaixo (com setas) os ângulos horizontais num levantamento topográfico pelo método do caminhamento pelos ângulos externos. b. Coloque em cada vértice um ângulo horizontal coerente com o desenho, de tal forma que o poligonal feche sem erro angular. c. Seguindo o mesmo critério usado no trabalho prático, qual seria o limite de tolerância para o Erro de Fechamento Angular desta poligonal? Justifique mostrando os seus cálculos. NOTA: Equipamento mede ângulo horizontal horário. E0 E0 E1: E1 E2: E2 E3: E3 E4: E4 E5: E5 E0: ___________________________ SOMA: E3 E0 E1 E2-107.08m ??? m +149,00m +46,76m (E) (E) (W) (W) -143.47m (S) ??? m (S) (N) +48.39m (N) +121.47m X (m) N Y (m) 400 500 29) Responda as seguintes questões sobre georeferenciamento: O sistema de projeção UTM, divide a terra em _________ fusos contados a partir do anti-meridiano de Greenwich. Cada fuso tem _____ graus de amplitude. A cidade de Salvador(BA) está localizada nas seguintes coordenadas 12°57'34" S e 38°26'07" W, portanto, no sistema UTM ela está no fuso ____, cujo meridiano central é ________ W. 30) Pelo que foi exposto em aula sobre o georreferenciamento no sistema UTM, pede-se completar as coordenadas (E e N em metros) no desenho abaixo (escala 1:50.000) indicando as coordenadas do ponto A, que se encontra a 2600km ao sul do equador. ESCALAS 1) Um terreno com 5 ha ocupa uma área de 20 cm² numa determinada planta topográfica. Qual a escala desta planta? 2) Qual o comprimento real de uma estrada representada por 8 cm em uma carta cuja escala é 1:20.000? 3) Qual a escala de uma carta na qual uma estrada de 1600m reais é representada por 64,0cm? 4) Qual a distância gráfica representada em uma carta na escala 1:25.000, de um canal de 0,5km de extensão? 5) A ponte Rio-Niterói, com 14km de extensão, é representada em uma carta na escala 1:50.000 com que valor? (Resposta em m, em cm e mm) 6) Em uma carta, verificamos que um segmento AB mede 0,008m. O correspondente a esse segmento no terreno é igual a 400m. Qual a escala da carta? 7) Sabendo que o erro gráfico em qualquer escala é de 0,2mm comprove se uma edificação de 50m de comprimento pode ser representada em uma carta na escala 1:100.000 8) Pretende-se executar a planta de uma cidade de modo a que os objetos de 3 m tenham representação. Qual é a escala mínima a adotar, se admitirmos como erro de graficismo o valo de 0.00025 m. 9) Um determinado desenho foi reduzido pela metade em suas dimensões lineares. Qual foi a redução da área gráfica? 10) Considere uma estrada com aclive constante de 10%. Admitindo que a cota do ponto A do eixo da estrada é 34.3 m, calcule a cota do ponto B também do eixo da estrada, sabendo que a distância que os separa numa carta à escala 1:5000 é 0.7 cm.
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