Fisicaquimica

Física ano 2

Tema A- Viagens com GPS

1. Funcionamento e aplicações do GPS

O sistema GPS ( Sistema de Posicionamento Global) foi desenvolvido por razões militares, pelos EUA , mas hoje é amplamente utilizado para fins civis, em diversas aplicações, tais como:

• Localizar : localizar qualquer ponto da Terra;

• Navegar: navegação quer de barco quer de aviões;

• Conduzir: fornece informação precisa sobre um dado percurso;

• Mapear: criação de mapas mais rigorosos;

O GPS é constituído por uma rede de 24 satélites. Cada um destes satélites da uma volta à Terra em 12H e emite sinais identificadores, na banda do micro-ondas. Em qualquer instante, pelo menos 4 satélites estão acessíveis à comunicação de qualquer ponto da Terra.

O recetor GPS ao receber o sinal emitido por um satélite identifica-o e, por comparação com o que tem registado, localiza-o com exatidão.

1.1 Funcionamento do GPS

Para localizar um lugar na Terra o recetor recorre ao método geométrico da Triangulação, após calcular a sua distância a 3 satélites.

Cálculo da distância a um satélite:

• O sinal emitido por um satélite informa qual a sua posição na orbita q qual a hora, t, marcada nos eu relógio atómico.

• O recetor recebe o sinal no instante t+Δt, que coincide com a hora marcada no seu relógio de quartzo.

• Como o sinal se desloca a velocidade da luz, o recetor calcula a distancia , d, que o separa do satélite, pois

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Método da triangulação:

Calculadas as distâncias aos satélites A, B e C, é então, possível determinar a posição do ponto P, onde se encontra o recetor.

• Com a distancia dA, traça-se uma circunferência centrada em A que contem a posição do recetor, mas que poderá ser qualquer ponto da circunferência.

• Com a distancia dB traça-se uma segunda circunferência centrada em B, que interceta em dois pontos a circunferência centrada em A, um dos quais será o