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CFQ 11º Ano
Movimentos na Terra e no Espaço
Viagens com GPS

Resumo Teórico

Funcionamento e aplicação do GPS

O GPS (Global Positioning System) é um sistema de posicionamento que permite: conhecer a posição tridimensional - latitude, longitude e altitude; conhecer a velocidade; cronometrar o tempo; conhecer a orientação ao longo de uma viagem; armazenar coordenadas de posições possibili­tando a reconstituição de percursos de viagem.

Este sistema é formado por: um conjunto de, pelo menos, 24 satélites artificiais, com órbitas distintas. Cada satélite demora cerca de 12 horas a dar a volta ao Planeta, emitindo um sinal eletromagnético de ondas rádio, distinto dos restantes, com um período de 1 milissegundo (1 ms); sistema de controlo que faz a monitorização das órbitas dos satélites podendo-se proceder à sua correção; recetor que capta os sinais emitidos pelos satélites e processa os dados, sendo manuseado pelos utilizadores.

O seu funcionamento consiste em: saber a posição relativa a três satélites distintos; conhecer os pontos de interseção de três esferas cujos raios são as distâncias relativas do recetor aos satélites; utilizar um quarto satélite para sincronizar os relógios dos recetores e dos satélites; eliminar um dos pontos de interseção através do quarto satélite ou porque se encontra demasiado afastado ou por não se encontrar na Terra.

A distância relativa do receptor a cada um dos satélites determina-se através de: d = c  t c - velocidade de propagação da radiação electromagné­tica no vazio - 3,0  108 m/s
t – intervalo de tempo que o sinal emitido pelo satélite demora a propagar-se até ao recetor.

O GPS é utilizado na: busca de acidentados; localização de barcos, aviões e veículos que percorrem rotas desconhecidas; traçado de rotas; localização de pessoas que percorrem rotas desconhecidas.

Posição – coordenadas geográficas e coordenadas cartesianas

{ geográficas A posição de um corpo é