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QUESTÕES GLOBALIZANTES
QUESTÕES GLOBALIZANTES
1.
DO GPS À DESCRIÇÃO DO MOVIMENTO
1.3.
O Sistema Global de Posicionamento (global position system) compreende 24 satélites, cada um de apenas 5 m de comprimento, em órbita a uma altitude de cerca de 20 000 km.
Seguidamente, apresentam-se os gráficos velocidade-tempo de cinco partículas, A, B, C, D e E. v/m s-1
(A)
(B)
(C) v/m s-1
(D)
(E) v/m s-1 v/m s-1 v/m s-1 v0 Pode ser usado para determinar a posição de um objeto com uma incerteza de cerca de
10 metros. Os satélites do sistema possuem relógios atómicos e os recetores relógios de quartzo, devendo ambos os relógios estar sincronizados. Cada satélite transporta um relógio atómico de alta precisão, cujo tempo é transmitido continuamente por meio de ondas de rádio.
v0
t1
v0
t/s t1 v0
t1
t/s
t2 t/s
v0 t1 t/s
t1
t/s
v2
Gráficos velocidade-tempo.
Num dado local, um recetor de GPS deteta o sinal enviado e determina a distância que os separa, isto é, satélite e recetor, a partir do conhecimento do tempo de viagem do sinal.
1.3.1. Utilizando as letras A, B, C, D e E, identifique uma partícula para a qual até ao instante t1…
Por triangulação do sinal de três satélites, determina a posição do recetor.
1.3.1.1. … o movimento é acelerado.
1.3.1.2. … o movimento é retardado no sentido negativo da trajetória.
1.3.1.3. … a resultante das forças não se manteve constante.
1.3.1.4. … a resultante das forças tem sentido contrário à velocidade.
1.3.2. A partícula E encontrava-se na posição 20 m no instante inicial. Admita que para essa partícula vo = 10 m s-1, v2 = -20 m s-1, t1 = 5 s e t2 = 15 s.
1.3.2.1. Determine a posição da partícula E no instante t = 15 s.
1.3.2.2. Escreva a equação x = x(t) para o intervalo de tempo [0;10[ s e recorrendo a máquina gráfica faça um esboço do gráfico traduzido pela equação.
Triangulação do sinal de três satélites. Transcreva-o e