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?