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49 AULA PRÁTICA 01: GONIOLOGIA É a parte da topografia em que se estudam os ângulos utilizados na execução dos trabalhos em campo. É dividida em: Goniometria: estuda os processos, métodos e instrumentos empregados na medição dos ângulos. Goniografia: trata dos processos e instrumentos empregados para representação gráfica dos ângulos. O goniômetro é todo aparelho usado para medir ângulos (teodolito). A parte especializada do goniômetro para medição dos ângulos é o limbo. Classificação dos limbos: 1) Quanto aos tipos de limbos: limbo horizontal (medem ângulos horizontais) e limbo vertical (medem ângulos de inclinação do terreno). 2) Quanto sistema de graduação: a) Centesimal: limbo dividido em 400 unidades, em grados (ou gon.), Figura 1. b) Sexagesimal: limbo dividido em 360 unidades, em graus, Figura 2. Figura 1. Sistema centesimal. Figura 2. Sistema sexagesimal. 3) Quanto ao sentido de graduação: a) Horário (Figura 3) b) Anti-horário (Figura 4) c) Quadrantes (Figura 5) Figura 3. Sentido horário. Figura 4. Sentido anti-horário. Figura 5. Quadrantes. d) Conjugado: Horário e anti-horário (Figura 6) Sentido horário e em quadrantes (Figura 7) Figura 6. . Figura 7. 50 Sempre que operarmos um instrumento pela primeira vez, devemos nos familiarizar bem com o modo de graduação do limbo para evitar erros de medição dos ângulos. Leitura de ângulos: O limbo é um círculo graduado, onde fazemos leituras dos ângulos. O valor angular de um limbo (L) corresponde ao valor de sua menor divisão, Figura 8. L = 1º = 60’ L = 30’ L = 15’ Figura 8. O limbo é um goniômetro grosseiro, pois não permite fazer leituras abaixo do valor angular. Para maior precisão, introduziu-se o vernier no limbo dos goniômetros. O vernier, também conhecido como nônio, é um arco adicionado ao limbo, de mesma curvatura (ou mesmo comprimento) e mesmo sentido da graduação (horário ou anti-horário), porém graduado de modo especial que permite fazer leituras menores do que o valor angular do limbo. Em instrumentos que utilizam o limbo e vernier, o índice de leitura é o zero do vernier. Para entender como fazer a leitura de ângulos, temos que entender primeiro o princípio básico de construção do vernier. A graduação do vernier (lembra, ela é feita de modo especial) é feita de modo que para certo número de divisões do limbo (m) correspondem a m+1 divisões do vernier (n), ou seja, o vernier terá sempre uma divisão a mais do que o limbo (Figura 9). Figura 9. em que: L: valor angular do limbo (é o valor da menor graduação do limbo, ou seja, menor ângulo em que se pode ler); α: valor angular do vernier; L1: curvatura (ou comprimento) do limbo; L2: curvatura do vernier; m: número de divisões do limbo; n: número de divisões do vernier. Na Figura 9, o m = 9 divisões do limbo, então o n = 9+1 = 10 divisões do vernier. Vamos demonstrar como achar o valor da menor leitura angular feita por um goniômetro dotado de vernier, chamada de aproximação efetiva. A aproximação efetiva é a diferença entre o valor angular do limbo e do vernier, assim: d = L - α → α = L - d; m = n - 1; L1 = L.m e L2 = α.n; L1 = L2 → L.m = α.n → L.(n - 1) = (L - d).n → L.n – L = L.n – d.n → L = d.n d = L/n (Equação 01) A Equação 01 é aproximação efetiva do vernier. Para a Figura 9, a aproximação efetiva é igual a: 51 L = 15’ e n =10 → d = 15’/10 = 1,5’ = 1’30” Assim, para fazermos a leitura do ângulo, lemos primeiro o ângulo do limbo com referência o zero do vernier e somamos a leitura do ângulo do limbo a aproximação efetiva multiplicada pelo número de traços do vernier anteriores ao que coincide com o do limbo e mais esse coincidido. Exemplo: 1. Determinar a leitura da Figura abaixo. L = 15’ e n =10 → d = 15’/10 = 1,5’ = 1’30”. O traço do zero do vernier coincide exatamente com o traço do limbo no ângulo 12º. Então: Leitura do ângulo = 12º. d = 15’/10 = 1,5’ = 1’30”. Número de traços do vernier anteriores ao que coincide com o do limbo e mais esse coincidido = 3. Leitura do ângulo = 12º + 3.1’30” = 12º04’30”. Exercício: 1. Determinar a leitura das Figuras abaixo.