Unidade 1 – Movimentos na Terra e no Espaço
Durante uma tempestade em S. Miguel três colegas de turma mediram o tempo que decorreu entre a visualização do relâmpago e a audição do trovão para determinarem se a tempestade estava longe ou perto da zona onde se moram.O Diogo mora na Lagoa e ouviu o trovão passados 3 segundos de ter avistado o relâmpago.O Manuel mora em Água do Pau e ouviu o trovão passados 5 segundos de ter avistado o relâmpago.A Marta mora na Ribeira Grande e ouviu o trovão passados 4 segundos de ter avistado o relâmpago.
DESAFIOSe os três amigos partilharem as suas
informações será que conseguem saber o local onde o relâmpago ocorreu?
Unidade 1 – Movimentos na Terra e no Espaço
1.1. Viagens com GPS1.1.1. Funcionamento e aplicação com GPS1.1.2. Descrição de movimentos
- Posição- Trajetórias, espaço e deslocamento- Rapidez e velocidade- Descrição gráfica de movimentos retilíneos
Global positioning system/ Sistema de posicionamento global
Indica:- Latitude- Longitude- Altitude
Aplicações e Funcionamento do GPS
Coordenadas Geográficas
Longitude
Latitude
O que é? Constelação de 24 satélites que orbitam em torno da Terra; Os satélites completam uma volta em torno da Terra em 12 horas; Emitem um sinal eletromagnético (na banda microondas) a cada 1 ms, diferente de satélite para satélite; Em Terra existem aparelhos recetores GPS capazes de reconhecer o satélite emissor, de armazenar dados e efetuar cálculos.
Aplicações e Funcionamento do GPS
Como funciona? Para determinar um lugar na Terra, o recetor recorre ao método geométrico da triangulação:
Agência Espacial Europeia: http://www.esa.int
Aplicações e Funcionamento do GPS
Como funciona? O sinal emitido por um satélite informa qual a posição do mesmo na sua órbita e qual a hora marcada no seu relógio atómico. O recetor recebe o sinal instantes depois que corresponde à hora marcada no relógio de quartzo. O recetor calcula a distância d que o separa do satélite:
d = c × ∆t
Aplicações e Funcionamento do GPS
Método geométrico da triangulação:
d1
d2 d3
Muitas vezes utiliza-se um 4º satélite de referência cujo sinal tem por objetivo sincronizar os relógios atómicos (mais precisos) que equipam os satélites e os de quartzo (menos precisos) que equipam os recetores.
Aplicações e Funcionamento do GPS
Aplicações do GPS Localizar; Navegar; Conduzir; Mapear.
Aplicações e Funcionamento do GPS
“Ignorar o movimento é ignorar a Natureza”
Noção de referencial associado ao movimento
Um corpo está em movimento em relação a um determinado referencial, se a posição do seu centro de massa em relação a este referencial variar de instante para instante.
Trajetória, deslocamento e distância
Trajetória o Retilínea:
o Curvilínea:
Espaço percorrido e deslocamento O deslocamento depende apenas das posições final e inicial do corpo no seu movimento (não depende da trajectória)
O espaço percorrido pelo corpo depende da trajectória.
25 km 28 km 50 km
10 km
Espaço percorrido e deslocamento
Distância percorrida
Posição inicial
Posição final
Deslocamento
o A distância percorrida (s) é uma grandeza escalar sempre positiva.
o A unidade SI é o metro (m).
Espaço percorrido e deslocamento
Distância percorrida
Posição inicial
Posição final
Deslocamento
o O deslocamento é uma grandeza vetorial; o vetor deslocamento tem origem na posição inicial e extremidade na posição final.
o A unidade SI é o metro (m).
Vetor deslocamento:
finalrinicialr
if rrr
Figura 1
10 m 15 m
7,5
m
15 m
25 m
Espaço percorrido e deslocamento
Determine o deslocamento e o espaço percorrido pelo automóvel.
r
Velocidade média
trvm
A velocidade é uma grandeza que nos informa acerca da rapidez com que um corpo se move numa determinada direção e sentido – é uma grandeza vetorial.
Rapidez média, velocidade média e velocidade instantânea:
trr
trv if
m
t
percorridoespaçorm
Grandeza vetorial
Grandeza escalar sempre positiva
Rapidez média, velocidade média e velocidade instantânea:
trv
t
0lim
A velocidade instantânea é a velocidade média calculada num intervalo de tempo muito pequeno em torno do instante desejado.
A velocidade dos veículos e a distância de segurança rodoviária
Posição do veículo quando o condutor se apercebe do obstáculo
Posição do veículo quando se inicia a travagem
Posição do veículo quando consegue parar
Distância de reacção
Distância de travagem
Distância de segurança
Como calcular a distância de travagem em segurança entre veículos?
Posição do veículo quando o condutor se apercebe do obstáculo
Posição do veículo quando se inicia a travagem
Posição do veículo quando consegue parar
Distância de reação
Distância de travagem
v (m/s)
t (s)0,70
25
2,9
Como calcular a distância de travagem em segurança entre veículos?
mds 7,412,245,1722,2257,025
Distância de reacção
Distância de travagem
v (m/s)
t (s)0,70
25
2,9
AAdddd
s
trs
DESAFIOComo podemos descrever um
movimento?