Este documento apresenta conceitos sobre rumos e azimutes em topografia, incluindo: 1) Sistemas de medição angular sexagesimal e conversões entre graus, minutos e segundos; 2) Diferença entre norte magnético e norte verdadeiro; 3) Conceito de declinação magnética; 4) Definição de azimute magnético e verdadeiro e como calcular rumos correspondentes; 5) Exemplos e exercícios de conversão entre sistemas e cálculo de ângulos.
1. AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
TOPOGRAFIA I
PROF. EWERTON CHAVES MOREIRA TORRES
2. CONTEÚDO
1 Introdução
Direções norte-sul magnética e norte-sul verdadeira2
3
4
Rumos e azimutes
Exercícios
5 Referências bibliográficas
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
3. CONTEÚDO
1 Introdução
Direções norte-sul magnética e norte-sul verdadeira2
3
4
Rumos e azimutes
Exercícios
5 Referências bibliográficas
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
4. UNIDADE DE MEDIDA ANGULAR
As unidades de medidas dos ângulos e arcos utilizados em topografia
podem ser sexagesimais (grau), centesimais (grado) e o radiano.
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
Sexagesimal
5. SISTEMA SEXAGESIMAL
É o sistema mais utilizado na topografia. No sistema sexagesimal, o
círculo trigonométrico é dividido em 360 partes, tendo como unidade
básica o grau.
Círculo: 360º
Unidade básica: 1º
Submúltiplos:
Minuto: 60’ = 1º
Segundo: 3.600’’ = 1º
Logo: 1º = 60’ = 3.600’’
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
6. SISTEMA SEXAGESIMAL
a) Adição
• Adicionar as unidades comuns
Exemplo: Some 50º 20’ 30’’ e 20º 45’ 43’’
Solução:
50º 20’ 30’’
+ 20º 45’ 43’’
70º 65’ 73’’
= 71º 06’ 13’’
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7. SISTEMA SEXAGESIMAL
b) Subtração
• Subtrair as unidades comuns
Exemplo: Subtraia 50º 20’ 30’’ e 10º 42’ 40’’
Solução:
50º 20’ 30’’ 50º 19’ 90’’ 49º 79’ 90’’
- 10º 42’ 40’’ 10º 42’ 40’’ 10º 42’ 40’’
= 39º 37’ 50’’
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8. SISTEMA SEXAGESIMAL
c) Multiplicação
• Multiplicar apenas por números adimensionais.
• Não multiplicar por ângulos
Exemplo: Multiplique 20º 20’ 30’’ por 5.
Solução:
20º 20’ 30’’
x 5
100º 100’ 150’’
= 101º 42’ 30’’
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9. SISTEMA SEXAGESIMAL
d) Divisão
• Dividir apenas por números adimensionais.
• Não dividir por ângulos
Exemplo: Divida 81º 42’ 20’’ por 4.
Solução:
81º 42’ 20’’ 4
- 80º
60’ + 42’ = 102’ 20º 25’ 35’’
- 100’
120’’ + 20” = 140”
- 140”
0
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10. CONTEÚDO
1 Introdução
Direções norte-sul magnética e norte-sul verdadeira2
3
4
Rumos e azimutes
Exercícios
5 Referências bibliográficas
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
11. DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA
Como já explicitado anteriormente, a linha que une o polo Norte ao polo Sul da
Terra (aqueles representados nos mapas) é denominada linha dos polos ou eixo de
rotação. Estes polos são denominados geográficos ou verdadeiros e, em função disso,
a linha que os une, também é tida como verdadeira.
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
12. DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
No entanto, sabe-se que a Terra, devido ao seu movimento de rotação, gera um
campo magnético fazendo com que se comporte como um grande imã. Assim, uma
bússola estacionada sobre a superfície terrestre, tem sua agulha atraída pelos polos
deste imã. Neste caso, porém, os polos que atraem a agulha da bússola são
denominados magnéticos.
13. DIREÇÕES NORTE-SUL MAGNÉTICA E NORTE-SUL VERDADEIRA
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
O grande problema da Topografia no que diz respeito aos ângulos de orientação,
está justamente na não coincidência dos polos magnéticos com os geográficos e na
variação da distância que os separa com o passar tempo.
Em função destas características, é necessário que se compreenda bem que, ao se
orientar um alinhamento no campo em relação à direção Norte ou Sul, deve-se
saber qual dos sistemas (verdadeiro ou magnético) está sendo utilizado como
referência.
14. DECLINAÇÃO MAGNÉTICA
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
É o ângulo formado entre o meridiano verdadeiro (norte/sul verdadeiro) e o
meridiano magnético (norte/sul magnético) de um lugar. Este ângulo varia de lugar
para lugar e também varia num mesmo lugar com o passar do tempo.
18. EXEMPLOS
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
1. Calcule a declinação magnética para São Luís (MA) em 01 de julho de 2012.
Considere a 𝐶𝑖𝑔 = −19°45′; carta de 1980 e 𝐶𝑖𝑝 = −5,2′
/𝑎𝑛𝑜;
2. Calcule a declinação magnética para Belo Horizonte (MG) em 30 de outubro de
2012.
3. Calcule a declinação magnética para Bom Jesus do Piauí (PI) em 10 de outubro
de 2016 a partir da carta magnética de 2012.
21. DECLINAÇÃO MAGNÉTICA
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
Pode-se fazer a verificação da declinação magnética a partir do sites especializados.
http://extranet.on.br/jlkm/magdec/index.html
http://geomag.nrcan.gc.ca/calc/mdcal-en.php
22. CONTEÚDO
1 Introdução
Direções norte-sul magnética e norte-sul verdadeira2
3
4
Rumos e azimutes
Exercícios
5 Referências bibliográficas
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
23. AZIMUTE GEOGRÁFICO OU VERDADEIRO
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
Definido como o ângulo horizontal que a direção de um alinhamento faz com o
meridiano geográfico. Este ângulo pode ser determinado através de métodos
astronômicos (observação ao sol, observação a estrelas, etc.) e, atualmente, através do
uso de receptores GPS de precisão.
24. AZIMUTE MAGNÉTICO
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
Definido como o ângulo horizontal que a direção de um alinhamento faz com o
meridiano magnético. Este ângulo é obtido através de uma bússola, como mostra a
figura a seguir.
Os azimutes (verdadeiros ou magnéticos) são contados a partir da direção norte (N),
no sentido horário, variando sempre de 0° a 360°.
25. RUMO VERDADEIRO
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
É obtido em função do azimute verdadeiro através de
relações matemáticas simples.
26. RUMO MAGNÉTICO
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
É o menor ângulo horizontal que um alinhamento forma com a
direção norte/sul definida pela agulha de uma bússola
(meridiano magnético).
27. RUMOS
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
Os rumos (verdadeiros ou magnéticos) são contados a partir
da direção norte (N) ou sul (S) do meridiano, no sentido
horário ou anti-horário, variando de 0° a 90° e sempre
acompanhados da direção ou quadrante em que se
encontram (NE, SE, SO, NO).
28. AZIMUTES
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
A figura a seguir ilustra as orientações de quatro alinhamentos definidos sobre o
terreno através de Azimutes, ou seja, dos ângulos contados a partir da direção norte
do meridiano no sentido horário.
29. RUMOS
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
A figura a seguir ilustra as orientações de quatro alinhamentos definidos sobre o
terreno através de Rumos, ou seja, dos ângulos contados a partir da direção norte ou
sul do meridiano (aquele que for menor), no sentido horário ou anti-horário.
30. RUMOS E AZIMUTES
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
Observando as figuras acima, pode-se deduzir as relações entre Azimutes e Rumos:
31. AVIVENTAÇÃO DE RUMOS E AZIMUTES MAGNÉTICOS
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
É o nome dado ao processo de restabelecimento dos alinhamentos e ângulos
magnéticos marcados para uma poligonal, na época (dia, mês, ano) de sua medição,
para os dias atuais. Este trabalho é necessário, uma vez que a posição dos polos norte
e sul magnéticos (que servem de referência para a medição dos rumos e azimutes
magnéticos) varia com o passar tempo. Assim, para achar a posição correta de uma
poligonal levantada em determinada época, é necessário que os valores resultantes
deste levantamento sejam reconstituídos para a época atual. O mesmo processo é
utilizado para locação, em campo, de linhas projetadas sobre plantas ou cartas
(estradas, linhas de transmissão, gasodutos, oleodutos, etc.)
32. EXEMPLO
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
1. Em 16 de janeiro de 1965 foi realizado um levantamento de uma área urbana na
cidade de João Pessoa/PB, onde foi utilizada na época uma bússola para
determinar o Norte Magnético. Nesta data a declinação Magnética era de
21,42º W. Sabendo-se que o Azimute de partida utilizado no procedimento foi
de 150º13’45”, pergunta-se: qual o valor angular em graus, minutos e segundos
do azimute em relação ao Norte Geográfico?
33. EXEMPLO
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
1. Em 16 de janeiro de 1965 foi realizado um levantamento de uma área urbana na
cidade de João Pessoa/PB, onde foi utilizada na época uma bússola para
determinar o Norte Magnético. Nesta data a declinação Magnética era de
21,42º W. Sabendo-se que o Azimute de partida utilizado no procedimento foi
de 150º13’45”, pergunta-se: qual o valor angular em graus, minutos e segundos
do azimute em relação ao Norte Geográfico?
34. EXEMPLOS
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
1. Determine o azimute, à direita, correspondente ao rumo de 27°38'40" SO?
2. Determine o rumo e a direção correspondente ao azimute à direita de
156°10'37"?
3. Determine o azimute à direita para o rumo de 89°39’45”NO.
35. CONTEÚDO
1 Introdução
Direções norte-sul magnética e norte-sul verdadeira2
3
4
Rumos e azimutes
Exercícios
5 Referências bibliográficas
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
36. EXERCÍCIOS
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
1. Transforme os seguintes ângulos em graus, minutos e segundos para graus e frações
decimais de grau. Demonstre os cálculos.
a) 32º 28’ 59”
b) 17º 34’ 18,3”
c) 125º 59’ 57”
d) 329º 29' 01”
2. Transforme os seguintes ângulos de graus e frações decimais de grau para graus, minutos
e segundos. Demonstre os cálculos.
a) 70,5º
b) 275,894º
c) 4,52º
d) 326,982º
37. EXERCÍCIOS
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
3. Calcular a declinação magnética para Curitiba no dia 27 de outubro de 2003.
38. EXERCÍCIOS
AULA 04 – RUMOS E AZIMUTES
4. O Rumo Magnético do seguimento de uma poligonal localizada na cidade de
João Pessoa em 25 de agosto de 1930 foi de 30º40’50’’ SW. Se a declinação
magnética era de 19,37º W, qual é o Rumo Verdadeiro desse alinhamento?
Considerando que a declinação magnética atual é de 21,98º W para a data 14
de outubro de 2014, qual é o azimute do alinhamento?
5. Calcular os seguintes rumos:
Estaca Ponto visado Ângulo à
direita
Rumo
2 1
3
3 2
4
135º12’
4 3
5
98º50’
5 4
6
213º14’
6 5
7
191º25’
Dados:
Az(2) =144º52’