física 11.º ano | energia em movimento movimentos na terra e no espaço unid ade 1

Física 11.º ano | Energia em Movimento

Movimentos na Terra e no Espaço

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Viagens com GPS


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O GPS (Sistema de Posicionamento Global) é um sistema de navegação constituído por uma rede de 24 satélites.

Estes satélites são denominados Navstar e estão a uma distância máxima de cerca de 20 000 km da Terra, em seis planos de órbita diferentes, dando duas voltas em torno da Terra em cada 24 horas.


Cada satélite dá a volta à Terra em 12 horas e emite sinais com intervalos de tempo curtos (1 ms), que são recebidos por um receptor de GPS. Este receptor compara a informação que recebe de trêstrês destes satélitessatélites com a que tem na base de dados para determinardeterminar a posiçãoposição de um ponto à superfície da Terra.

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Método da triangulação

A distância do emissor ao receptor, sabendo que o sinal viaja à velocidade da luz (c = 3 x 108 m s-1), é:

d ct


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UTILIZAÇÕES CIVISUTILIZAÇÕES CIVIS

Determinação das coordenadas geográficas de um dado ponto, muito útil, por exemplo:— no transporte e localização de transporte e localização de acidentadosacidentados ou de pessoas que possam estar desaparecidas ou isoladas devido a factores ambientais e/ou climatéricos;— na vigilância e localização, por parte do corpo policial,corpo policial, de suspeitos e viaturas;— na melhoraria da segurança rodoviáriamelhoraria da segurança rodoviária, por detecção de viaturas em excesso de velocidade;— para a segurança dos taxistas,segurança dos taxistas, cuja posição é sempre conhecida na central, caso haja assaltos ou agressões;— na identificação, por parte dos taxistas, de um percurso alternativopercurso alternativo no transporte de clientes.


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UTILIZAÇÕES INDUSTRIAISUTILIZAÇÕES INDUSTRIAIS

• Controlo do tráfego aéreo e marítimo• Controlo das fronteiras.• Auxílio nas logísticas de transporte e operações financeiras.• Vigilância das infra-estruturas críticas nos sectores da energia e das comunicações.

UTILIZAÇÕES MILITARESUTILIZAÇÕES MILITARES

Detecção do local exacto de queda ou de lançamento de bombas inteligentes.


unidade 1Coordenadas geográficas

Lisboa

Latitude: 38º 4’ N (38,07º N)

Longitude: 9º 8’ W (9,13º W)

A latitudelatitude é a distância angular (medida em graus) do equador ao paralelo do lugar.

A longitudelongitude é a distância angular (medida em graus) entre osemimeridiano de Greenwich, em Inglaterra, e o semimeridiano do lugar.

A altitudealtitude é a distância, medida na vertical, entre o nível médiodas águas do mar e o lugar.


unidade 1Coordenadas cartesianas

O referencial cartesiano referencial cartesiano é constituído por um sistema de eixos (o eixo dos yy e dos zz) perpendiculares entre si

Movimento a três dimensõesdimensões é necessário indicar as suas coordenadas cartesianas (x, y, z)

Movimento a duas dimensõesduas dimensões, bastam duas coordenadas, referentes ao plano em que se encontra e que podem ser (x;y), (x;z) ou (y;z).

Movimento numa só dimensãonuma só dimensão — pode indicar--se apenas a coordenada respectiva: x ou y ou z.


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As sucessivas posições que um corpo ocupa ao longo do tempo definem a trajectória.trajectória.

A medida do percurso efectuado sobre a trajectória é a distância percorridadistância percorrida (d = 330 km).

O deslocamentodeslocamento, como grandeza vectorial, caracteriza-se por ter: direcção, sentido, ponto de origem (A) e ponto de chegada (B). O seu valor é dado pela diferença de dois pontos: AB r


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A rapidez média rapidez média (ou celeridade média) é uma grandeza escalar positiva que traduz o espaço percorrido, s, num determinado intervalo de tempo, t.t.

A velocidade instantâneavelocidade instantânea é uma grandeza vectorial,

tangente à trajectória em cada instante.

)s m( 1média

t

sr

A A velocidade médiavelocidade média é uma grandeza vectorial e corresponde àrazão entre o deslocamento e o intervalo de tempo necessário para se dar esta variação de posição.

)s m( 1

t

rvmédia

)(lim 10

m s

t

rv tmédia


Descrição do movimento a partir de um gráfico x(t)

Movimento noMovimento no sentido positivo sentido positivo

tt: [0;10] s; [40;50] s : [0;10] s; [40;50] s

Movimento noMovimento no sentido negativo sentido negativo

tt: [20;40] s : [20;40] s

Em repousoEm repousott: [0;10] s: [0;10] s

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