Unidade 1 – Movimentos na Terra e no Espaço

Durante uma tempestade em S 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. DESAFIO Se 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 GPS 1.1.1. Funcionamento e aplicação com GPS 1.1.2. Descrição de movimentos - Posição - Trajetórias, espaço e deslocamento - Rapidez e velocidade - Descrição gráfica de movimentos retilíneos

Aplicações e Funcionamento do GPS Global positioning system/ Sistema de posicionamento global Indica: - Latitude - Longitude - Altitude

Coordenadas Geográficas Latitude Longitude

Aplicações e Funcionamento do GPS 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: 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. d1 d2 d3

Aplicações do GPS Aplicações e Funcionamento do GPS Localizar; Navegar; Conduzir; Mapear.

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. “Ignorar o movimento é ignorar a Natureza”

Trajetória, deslocamento e distância Retilínea: 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. 10 km 25 km 50 km 28 km

Espaço percorrido e deslocamento Posição final Deslocamento Posição inicial Distância percorrida A distância percorrida (s) é uma grandeza escalar sempre positiva. A unidade SI é o metro (m).

Espaço percorrido e deslocamento Posição final Deslocamento O deslocamento é uma grandeza vetorial; o vetor deslocamento tem origem na posição inicial e extremidade na posição final. A unidade SI é o metro (m). Posição inicial Distância percorrida

Vetor deslocamento:

Espaço percorrido e deslocamento Figura 1 25 m 7,5 m 15 m 15 m 10 m Determine o deslocamento e o espaço percorrido pelo automóvel.

Velocidade média 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: Grandeza vetorial Grandeza escalar sempre positiva

Rapidez média, velocidade média e velocidade instantânea: 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 Distância de travagem Distância de reacção Posição do veículo quando o condutor se apercebe do obstáculo Posição do veículo quando se inicia a travagem Posição do veículo quando consegue parar

Como calcular a distância de travagem em segurança entre veículos? v (m/s) 25 0,7 2,9 t (s) Distância de reação Distância de travagem Posição do veículo quando consegue parar Posição do veículo quando o condutor se apercebe do obstáculo Posição do veículo quando se inicia a travagem

Como calcular a distância de travagem em segurança entre veículos? Distância de reacção Distância de travagem v (m/s) t (s) 0,7 25 2,9

Como podemos descrever um movimento? DESAFIO Como podemos descrever um movimento?