1) O documento discute a aplicação da Teoria da Relatividade Geral no Sistema de Posicionamento Global (GPS).
2) Fatores relativísticos como a dilatação do tempo afetam os satélites do GPS e precisam ser corrigidos para garantir precisão.
3) A Teoria da Relatividade Geral explica como a gravidade afeta o tempo e como isso é levado em conta nos cálculos do GPS.
O documento descreve um experimento de pêndulo simples realizado por estudantes. Eles mediram o período de oscilação para diferentes comprimentos do pêndulo e calcularam a aceleração da gravidade. Os objetivos eram estudar o movimento do pêndulo simples, determinar a dependência entre período e comprimento, e calcular g.
Noções de resistências dos materiais: esforços axiais e transversaisSamanta Lacerda
1) O documento discute os diferentes tipos de esforços e tensões que atuam em peças estruturais, incluindo esforços axiais, transversais, tração, compressão, flexão, cisalhamento e torção.
2) É explicada a diferença entre deformação elástica e plástica, e como a tensão de um material é afetada por esses tipos de deformação.
3) São apresentados os conceitos de tensão admissível e coeficiente de segurança, que levam em conta a qualidade do material e do projeto para definir
1) O documento discute os conceitos fundamentais de fluidos estáticos, incluindo os estados da matéria, densidade, pressão e sua variação com a profundidade.
2) É introduzido o princípio de Pascal e como ele é aplicado em sistemas hidrostáticos como manômetros e vasos comunicantes.
3) O documento também aborda a pressão atmosférica e sua variação com a altitude, assim como a medição da pressão por meio de barômetros.
O documento descreve experimentos sobre a refração e reflexão da luz. Inclui a Lei de Snell que relaciona os ângulos de incidência e refração com os índices de refração dos meios. Também discute as características das imagens formadas por espelhos esféricos convexos e côncavos.
O documento discute conceitos de física como densidade, pressão, hidrostática e atmosférica. Explica que a pressão de um líquido depende da profundidade e pode ser medida por colunas de mercúrio ou água. Também aborda o funcionamento de bombas de sucção e sifões devido à diferença de pressão hidrostática.
O documento discute plantas planialtimétricas, incluindo o que são, os dois tipos existentes (planta planialtimétrica e planta topográfica planialtimétrica cadastral), e quais elementos uma planta planialtimétrica deve possuir, como perímetro, área, confrontantes e curvas de nível.
Este relatório apresenta os resultados de uma experiência realizada para medir as dimensões e calcular a densidade de duas esferas de vidro de tamanhos diferentes. Foram medidas o diâmetro, a massa, a área, o volume e a densidade das esferas usando um paquímetro e uma balança analítica. Os resultados encontrados para cada esfera estão apresentados em tabelas.
O documento fornece um resumo sobre autismo, definindo-o como uma disfunção global do desenvolvimento que afeta a comunicação, relacionamentos e resposta ao ambiente. Ele discute a história, estatísticas, características, diagnóstico e tratamento do autismo, concluindo que embora permanente, o autismo pode ser tratado de forma eficaz com uma equipe multidisciplinar e inclusão social.
O documento descreve um experimento de pêndulo simples realizado por estudantes. Eles mediram o período de oscilação para diferentes comprimentos do pêndulo e calcularam a aceleração da gravidade. Os objetivos eram estudar o movimento do pêndulo simples, determinar a dependência entre período e comprimento, e calcular g.
Noções de resistências dos materiais: esforços axiais e transversaisSamanta Lacerda
1) O documento discute os diferentes tipos de esforços e tensões que atuam em peças estruturais, incluindo esforços axiais, transversais, tração, compressão, flexão, cisalhamento e torção.
2) É explicada a diferença entre deformação elástica e plástica, e como a tensão de um material é afetada por esses tipos de deformação.
3) São apresentados os conceitos de tensão admissível e coeficiente de segurança, que levam em conta a qualidade do material e do projeto para definir
1) O documento discute os conceitos fundamentais de fluidos estáticos, incluindo os estados da matéria, densidade, pressão e sua variação com a profundidade.
2) É introduzido o princípio de Pascal e como ele é aplicado em sistemas hidrostáticos como manômetros e vasos comunicantes.
3) O documento também aborda a pressão atmosférica e sua variação com a altitude, assim como a medição da pressão por meio de barômetros.
O documento descreve experimentos sobre a refração e reflexão da luz. Inclui a Lei de Snell que relaciona os ângulos de incidência e refração com os índices de refração dos meios. Também discute as características das imagens formadas por espelhos esféricos convexos e côncavos.
O documento discute conceitos de física como densidade, pressão, hidrostática e atmosférica. Explica que a pressão de um líquido depende da profundidade e pode ser medida por colunas de mercúrio ou água. Também aborda o funcionamento de bombas de sucção e sifões devido à diferença de pressão hidrostática.
O documento discute plantas planialtimétricas, incluindo o que são, os dois tipos existentes (planta planialtimétrica e planta topográfica planialtimétrica cadastral), e quais elementos uma planta planialtimétrica deve possuir, como perímetro, área, confrontantes e curvas de nível.
Este relatório apresenta os resultados de uma experiência realizada para medir as dimensões e calcular a densidade de duas esferas de vidro de tamanhos diferentes. Foram medidas o diâmetro, a massa, a área, o volume e a densidade das esferas usando um paquímetro e uma balança analítica. Os resultados encontrados para cada esfera estão apresentados em tabelas.
O documento fornece um resumo sobre autismo, definindo-o como uma disfunção global do desenvolvimento que afeta a comunicação, relacionamentos e resposta ao ambiente. Ele discute a história, estatísticas, características, diagnóstico e tratamento do autismo, concluindo que embora permanente, o autismo pode ser tratado de forma eficaz com uma equipe multidisciplinar e inclusão social.
Este relatório descreve o estágio de observação e regência realizado pela aluna Giselle Martins Coutinho na Escola Estadual Alberto Giovanini entre maio e junho de 2012. O estágio teve duração de 200 horas e foi supervisionado pela professora Marta Santana Machado e coordenadora pedagógica Ana Maria de Araújo Ferreira. O relatório detalha as atividades realizadas, entrevistas conduzidas e objetivos alcançados durante o estágio.
O documento descreve o relatório de estágio da aluna Gelcine Ângela da Silva na empresa Reframax durante o período de 16 de janeiro a 30 de maio de 2015. O estágio consistiu em acompanhar as atividades de planejamento e controle de produção na reconstrução do topo das baterias 5 e 6 na Coqueria 3 da Usiminas em Ipatinga. O relatório detalha as atividades desenvolvidas e os conhecimentos adquiridos pela estagiária durante este período.
Este relatório descreve um experimento de cromatografia em papel realizado com tintas de pincel. O objetivo era separar as substâncias das misturas de tintas usando etanol e água como solventes móveis. As distâncias percorridas pelas substâncias foram medidas e usadas para calcular os fatores de retenção, que permitiram comparar a mobilidade relativa de cada substância na fase estacionária de papel.
Relatório movimento parabólico em um plano inclinado turma t5Roberto Leao
1) Estudantes realizaram experimento para analisar movimento parabólico de esfera em plano inclinado. 2) Mediram diâmetro da esfera, ângulo do plano e distância percorrida. 3) Usando vídeo e softwares, calcularam velocidade inicial, aceleração e valor da gravidade.
Este documento descreve os procedimentos e avaliações para exame respiratório. Ele detalha como coletar história clínica respiratória, realizar exame físico respiratório incluindo inspeção, palpação, percusão e ausculta, e descreve exames laboratoriais e de imagem importantes para avaliação respiratória. O objetivo é fornecer uma abordagem sistemática para avaliar sinais, sintomas e doenças respiratórias.
O documento apresenta fórmulas para cálculo de cotas e altitudes em levantamentos topográficos, incluindo cota inicial, ré, vante, cota corrigida e erro técnico do nível. As fórmulas permitem calcular a altitude correta de pontos medidos a partir da cota inicial e da ré, considerando a correção do vante.
Resistência dos materiais - Exercícios ResolvidosMoreira1972
O documento apresenta um material didático sobre resistência dos materiais elaborado por Michel Sadalla Filho para ser usado em cursos técnicos e de engenharia. O documento inclui conceitos básicos de resistência dos materiais, exemplos de problemas, exercícios e referências bibliográficas. O autor ressalta que o objetivo é auxiliar no entendimento inicial dos conceitos e não substituir as referências oficiais da disciplina.
O documento discute o monitoramento hemodinâmico, incluindo métodos invasivos e não invasivos para medir pressões cardíacas, débito cardíaco e outros parâmetros. É descrito o cateter de Swan-Ganz, suas indicações, contraindicações e como é usado para adquirir diferentes medidas hemodinâmicas. As curvas de pressão em estados fisiológicos e patológicos são explicadas.
O documento discute espectros de emissão e absorção, realiza testes com diferentes soluções iônicas na chama, e explica as diferenças entre lâmpadas incandescentes e fluorescentes. Ele lista os íons presentes em várias soluções salinas e as cores observadas na chama, notando que íons iguais mostram a mesma cor, enquanto íons diferentes mostram cores diferentes. Ele também fornece links para aprender mais sobre os mecanismos das duas principais lâmpadas.
O documento descreve conceitos básicos de hidrostática, incluindo: 1) Hidrostática estuda líquidos e gases em equilíbrio estático; 2) Pressão e densidade são grandezas fundamentais para o estudo; 3) São apresentadas definições, unidades e exemplos de pressão e densidade.
Este documento parece ser um trabalho acadêmico com o nome do aluno, orientadora, local e ano. Ele inclui uma seção de citações com referências bibliográficas e uma conclusão.
O documento discute conceitos básicos de hidráulica como pressão, vazão, regimes de escoamento e perdas de carga em condutos forçados. Apresenta tabelas com unidades do SI, símbolos gregos e ordens de grandeza comuns. Explica conceitos como conservação de massa e energia e equação de Bernoulli para escoamentos sob pressão em tubulações.
Este documento discute conceitos de aprendizagem móvel e gamificação na educação. Aprendizagem móvel se refere ao uso de dispositivos portáteis como ferramenta educacional, enquanto gamificação usa elementos de jogos para motivar estudantes. O documento também descreve o Kahoot, uma plataforma online que combina aprendizagem com jogos, e códigos QR, que podem fornecer materiais adicionais para estudantes.
A Física estuda os fenômenos da natureza para compreender o comportamento do universo. Ela contribui para tecnologias avançadas e está presente no cotidiano. A Física é dividida em mecânica, termodinâmica, ondulatória, óptica e eletromagnetismo, que explicam movimento, energia, luz e eletricidade. A matemática é importante aliada da Física.
O documento discute os sinais e características da dislexia em diferentes idades, como se manifesta, possíveis causas e diagnóstico. A dislexia tende a ser hereditária e causa dificuldades com linguagem, leitura, escrita e organização. O tratamento envolve acompanhamento especializado e apoio da família e professores.
Este documento define arritmias cardíacas e classifica os principais tipos. Discute os mecanismos fisiológicos da formação e condução do impulso cardíaco, além dos mecanismos responsáveis pelas arritmias, incluindo automatismo, atividade deflagrada e distúrbios de condução. Também aborda a história clínica e sintomas associados às arritmias.
O filme retrata as dificuldades de uma criança surda na década de 1960, quando pouco se sabia sobre surdez. Jonas foi inicialmente diagnosticado como retardado e internado. Quando perceberam o equívoco, sua família tentou educá-lo sem entender suas necessidades. Ao aprender linguagem de sinais, Jonas passou a se comunicar e seu mundo mudou.
Este documento descreve três tipos de cromatografia - cromatografia em coluna, cromatografia em camada delgada e cromatografia em papel. Detalha os materiais, soluções e procedimentos para cada técnica, além de apresentar resultados e conclusões do experimento realizado para separar corantes usando cromatografia em coluna.
Este documento resume os principais conceitos de hidrostática, incluindo:
1) A hidrostática estuda as propriedades dos fluidos em equilíbrio estático;
2) A densidade é a relação entre a massa e o volume de um fluido;
3) A pressão hidrostática depende da densidade do fluido, da altura e da gravidade.
Este documento discute conceitos fundamentais de mecânica dos fluidos. Em três frases ou menos:
O documento apresenta definições e propriedades básicas de fluidos, incluindo que fluidos não suportam deformações de cisalhamento e exercem forças perpendiculares às superfícies. Também discute conceitos como pressão, densidade, hidrostática, hidrodinâmica e escoamento laminar versus turbulento. Por fim, introduz o modelo de fluido ideal para simplificar a compreensão do movimento de fluidos reais.
1. O documento discute órbitas em torno de buracos negros segundo a teoria da relatividade geral.
2. Ele apresenta conceitos teóricos como geodésicas, equações de Lagrange e princípio variacional para descrever o movimento em torno de buracos negros.
3. O objetivo é calcular os parâmetros de uma órbita estável e segura próxima ao buraco negro no centro da Via Láctea para possibilitar observações futuras por sonda espacial.
1. O documento discute a exploração espacial, especificamente satélites geostacionários.
2. Satélites geostacionários giram com o mesmo período da Terra, permanecendo sobre o mesmo ponto.
3. Esses satélites são úteis para comunicações e coletam dados ambientais, climáticos e de poluição.
Este relatório descreve o estágio de observação e regência realizado pela aluna Giselle Martins Coutinho na Escola Estadual Alberto Giovanini entre maio e junho de 2012. O estágio teve duração de 200 horas e foi supervisionado pela professora Marta Santana Machado e coordenadora pedagógica Ana Maria de Araújo Ferreira. O relatório detalha as atividades realizadas, entrevistas conduzidas e objetivos alcançados durante o estágio.
O documento descreve o relatório de estágio da aluna Gelcine Ângela da Silva na empresa Reframax durante o período de 16 de janeiro a 30 de maio de 2015. O estágio consistiu em acompanhar as atividades de planejamento e controle de produção na reconstrução do topo das baterias 5 e 6 na Coqueria 3 da Usiminas em Ipatinga. O relatório detalha as atividades desenvolvidas e os conhecimentos adquiridos pela estagiária durante este período.
Este relatório descreve um experimento de cromatografia em papel realizado com tintas de pincel. O objetivo era separar as substâncias das misturas de tintas usando etanol e água como solventes móveis. As distâncias percorridas pelas substâncias foram medidas e usadas para calcular os fatores de retenção, que permitiram comparar a mobilidade relativa de cada substância na fase estacionária de papel.
Relatório movimento parabólico em um plano inclinado turma t5Roberto Leao
1) Estudantes realizaram experimento para analisar movimento parabólico de esfera em plano inclinado. 2) Mediram diâmetro da esfera, ângulo do plano e distância percorrida. 3) Usando vídeo e softwares, calcularam velocidade inicial, aceleração e valor da gravidade.
Este documento descreve os procedimentos e avaliações para exame respiratório. Ele detalha como coletar história clínica respiratória, realizar exame físico respiratório incluindo inspeção, palpação, percusão e ausculta, e descreve exames laboratoriais e de imagem importantes para avaliação respiratória. O objetivo é fornecer uma abordagem sistemática para avaliar sinais, sintomas e doenças respiratórias.
O documento apresenta fórmulas para cálculo de cotas e altitudes em levantamentos topográficos, incluindo cota inicial, ré, vante, cota corrigida e erro técnico do nível. As fórmulas permitem calcular a altitude correta de pontos medidos a partir da cota inicial e da ré, considerando a correção do vante.
Resistência dos materiais - Exercícios ResolvidosMoreira1972
O documento apresenta um material didático sobre resistência dos materiais elaborado por Michel Sadalla Filho para ser usado em cursos técnicos e de engenharia. O documento inclui conceitos básicos de resistência dos materiais, exemplos de problemas, exercícios e referências bibliográficas. O autor ressalta que o objetivo é auxiliar no entendimento inicial dos conceitos e não substituir as referências oficiais da disciplina.
O documento discute o monitoramento hemodinâmico, incluindo métodos invasivos e não invasivos para medir pressões cardíacas, débito cardíaco e outros parâmetros. É descrito o cateter de Swan-Ganz, suas indicações, contraindicações e como é usado para adquirir diferentes medidas hemodinâmicas. As curvas de pressão em estados fisiológicos e patológicos são explicadas.
O documento discute espectros de emissão e absorção, realiza testes com diferentes soluções iônicas na chama, e explica as diferenças entre lâmpadas incandescentes e fluorescentes. Ele lista os íons presentes em várias soluções salinas e as cores observadas na chama, notando que íons iguais mostram a mesma cor, enquanto íons diferentes mostram cores diferentes. Ele também fornece links para aprender mais sobre os mecanismos das duas principais lâmpadas.
O documento descreve conceitos básicos de hidrostática, incluindo: 1) Hidrostática estuda líquidos e gases em equilíbrio estático; 2) Pressão e densidade são grandezas fundamentais para o estudo; 3) São apresentadas definições, unidades e exemplos de pressão e densidade.
Este documento parece ser um trabalho acadêmico com o nome do aluno, orientadora, local e ano. Ele inclui uma seção de citações com referências bibliográficas e uma conclusão.
O documento discute conceitos básicos de hidráulica como pressão, vazão, regimes de escoamento e perdas de carga em condutos forçados. Apresenta tabelas com unidades do SI, símbolos gregos e ordens de grandeza comuns. Explica conceitos como conservação de massa e energia e equação de Bernoulli para escoamentos sob pressão em tubulações.
Este documento discute conceitos de aprendizagem móvel e gamificação na educação. Aprendizagem móvel se refere ao uso de dispositivos portáteis como ferramenta educacional, enquanto gamificação usa elementos de jogos para motivar estudantes. O documento também descreve o Kahoot, uma plataforma online que combina aprendizagem com jogos, e códigos QR, que podem fornecer materiais adicionais para estudantes.
A Física estuda os fenômenos da natureza para compreender o comportamento do universo. Ela contribui para tecnologias avançadas e está presente no cotidiano. A Física é dividida em mecânica, termodinâmica, ondulatória, óptica e eletromagnetismo, que explicam movimento, energia, luz e eletricidade. A matemática é importante aliada da Física.
O documento discute os sinais e características da dislexia em diferentes idades, como se manifesta, possíveis causas e diagnóstico. A dislexia tende a ser hereditária e causa dificuldades com linguagem, leitura, escrita e organização. O tratamento envolve acompanhamento especializado e apoio da família e professores.
Este documento define arritmias cardíacas e classifica os principais tipos. Discute os mecanismos fisiológicos da formação e condução do impulso cardíaco, além dos mecanismos responsáveis pelas arritmias, incluindo automatismo, atividade deflagrada e distúrbios de condução. Também aborda a história clínica e sintomas associados às arritmias.
O filme retrata as dificuldades de uma criança surda na década de 1960, quando pouco se sabia sobre surdez. Jonas foi inicialmente diagnosticado como retardado e internado. Quando perceberam o equívoco, sua família tentou educá-lo sem entender suas necessidades. Ao aprender linguagem de sinais, Jonas passou a se comunicar e seu mundo mudou.
Este documento descreve três tipos de cromatografia - cromatografia em coluna, cromatografia em camada delgada e cromatografia em papel. Detalha os materiais, soluções e procedimentos para cada técnica, além de apresentar resultados e conclusões do experimento realizado para separar corantes usando cromatografia em coluna.
Este documento resume os principais conceitos de hidrostática, incluindo:
1) A hidrostática estuda as propriedades dos fluidos em equilíbrio estático;
2) A densidade é a relação entre a massa e o volume de um fluido;
3) A pressão hidrostática depende da densidade do fluido, da altura e da gravidade.
Este documento discute conceitos fundamentais de mecânica dos fluidos. Em três frases ou menos:
O documento apresenta definições e propriedades básicas de fluidos, incluindo que fluidos não suportam deformações de cisalhamento e exercem forças perpendiculares às superfícies. Também discute conceitos como pressão, densidade, hidrostática, hidrodinâmica e escoamento laminar versus turbulento. Por fim, introduz o modelo de fluido ideal para simplificar a compreensão do movimento de fluidos reais.
1. O documento discute órbitas em torno de buracos negros segundo a teoria da relatividade geral.
2. Ele apresenta conceitos teóricos como geodésicas, equações de Lagrange e princípio variacional para descrever o movimento em torno de buracos negros.
3. O objetivo é calcular os parâmetros de uma órbita estável e segura próxima ao buraco negro no centro da Via Láctea para possibilitar observações futuras por sonda espacial.
1. O documento discute a exploração espacial, especificamente satélites geostacionários.
2. Satélites geostacionários giram com o mesmo período da Terra, permanecendo sobre o mesmo ponto.
3. Esses satélites são úteis para comunicações e coletam dados ambientais, climáticos e de poluição.
Questoes resolvidas exame unificado de fisica 2015 117535069649
As viagens espaciais trouxeram inúmeras inovações tecnológicas que beneficiaram a humanidade, como GPS, notebooks, joysticks, ressonância magnética, tecnologia laser, energia solar, detectores de fumaça, satélites de comunicação e muitos outros.
1) O documento contém 7 resumos de questões de física sobre diversos temas como movimento retilíneo uniformemente variado, plano inclinado, espelhos esféricos, campo elétrico e linhas de força.
2) Cada resumo fornece a resposta correta para a questão correspondente junto com os cálculos e raciocínios necessários.
3) Os resumos têm entre 3 e 5 frases cada um e fornecem as informações essenciais para entender a lógica por trás da resposta.
1. O documento discute a relatividade especial e resultados experimentais que podem desafiá-la, como neutrinos viajando mais rápido que a luz.
2. Apresenta a história da relatividade especial desde Michelson-Morley até o postulado da constância da velocidade da luz de Einstein.
3. Discutem-se possíveis implicações caso os resultados do experimento OPERA sobre neutrinos superluminais sejam confirmados, como novas transformações de coordenadas.
O documento discute os conceitos fundamentais da estrutura atômica segundo a mecânica quântica, incluindo:
1) A dualidade onda-partícula e a equação de de Broglie que relaciona a massa e velocidade de uma partícula com seu comprimento de onda;
2) O princípio da incerteza de Heisenberg que estabelece limites na precisão com que podemos determinar simultaneamente a posição e momento de uma partícula;
3) A equação de Schrödinger que descreve o comportamento das
1) O documento discute vários métodos para determinação da ondulação do geóide (N), incluindo a partir da anomalia da gravidade usando a fórmula de Stokes, desvios astrogeodésicos e modelos geopotenciais.
2) É explicado que a determinação precisa de N é importante para o posicionamento vertical usando GNSS.
3) Três métodos tradicionais para determinação de N são descritos: gravimétrico, astrogeodésico e usando observações de satélites.
Equacionamento das ondas planas - Eletromag.william chagas
1) O documento discute a teoria da propagação de ondas eletromagnéticas planas, apresentando as equações de Maxwell que descrevem esses campos elétrico e magnético.
2) É explicado que as ondas eletromagnéticas são soluções das equações de ondas de Helmholtz no vácuo e que a constante de propagação depende das propriedades do meio.
3) O teorema de Poynting sobre o fluxo de potência associado às ondas eletromagnéticas é apresentado, relacionando os
1. O documento descreve a evolução do modelo atômico, desde o modelo de Bohr até a mecânica quântica, incluindo a dualidade onda-partícula dos elétrons e a equação de Schrödinger.
2. A teoria da ligação de valência é introduzida para explicar como ocorrem as ligações químicas por sobreposição de orbitais atômicos.
3. São descritos os diferentes tipos de hibridização do carbono que determinam suas geometrias moleculares.
Questoes Resolvidas Exame Unificado de Fisica 2015-2.pdf17535069649
1) O documento apresenta 10 questões sobre física que abordam tópicos como eletromagnetismo, mecânica quântica, termodinâmica estatística.
2) As questões incluem cálculos de campo magnético, força eletromotriz induzida, propagação de ondas em meios condutores, momentos e energias de sistemas de partículas, oscilações mecânicas, potenciais centrais, confinamento quântico e distribuições de probabilidade.
3) São solicit
O documento descreve um problema de física sobre o desvio de gotas de tinta em uma impressora a jato de tinta. Dados sobre as propriedades das gotas e as condições do campo elétrico são fornecidos. Com base nisso, o estudante deve calcular a intensidade do campo elétrico utilizado na impressora.
O documento descreve um problema de física sobre o desvio de gotas de tinta em uma impressora a jato de tinta. O estudante precisa determinar a intensidade do campo elétrico utilizado na impressora, sabendo que as gotas carregadas passam por um campo elétrico uniforme entre placas metálicas e são desviadas uma distância de 3mm. Resolvendo as equações de movimento, o estudante encontra que a intensidade do campo elétrico é de aproximadamente 1,6x105 N/C.
I. O documento apresenta 6 questões de física com suas respectivas resoluções, contendo conceitos como mecânica newtoniana, eletrostática, termodinâmica e eletromagnetismo.
II. São fornecidas constantes físicas úteis para a resolução dos problemas, como a constante dos gases, pressão atmosférica, massa molecular do CO2 e valores de calor latente e específico.
III. A primeira questão trata da propagação de um pulso em um fio elástico sob tensão constante, a segunda anal
1) O documento descreve o funcionamento do sistema de posicionamento global (GPS), que utiliza uma rede de satélites para determinar a localização de um receptor através da triangulação.
2) O GPS calcula as distâncias entre o receptor e pelo menos 3 satélites, permitindo determinar as coordenadas tridimensionais do receptor (latitude, longitude e altitude).
3) Isto permite ao receptor fornecer informações de navegação como a localização em mapas, direção a seguir e coordenadas de posições anteriores.
O documento discute os conceitos fundamentais da fotometria, que é a medida da luz proveniente de um objeto. Ele explica que a intensidade específica monocromática é a quantidade chave para descrever o campo de radiação e o fluxo é a energia por unidade de área que chega ao detector. Além disso, aborda os principais avanços históricos na observação astronômica.
1. O documento apresenta notas de aula sobre a Teoria da Relatividade Especial de Einstein. É dividido em seções que abordam os conceitos fundamentais da teoria, incluindo transformações de Lorentz, cinemática e dinâmica relativísticas.
2. As seções discutem tópicos como experiência de Michelson-Morley, postulados da relatividade, transformações de velocidades, dilatação do tempo, contração de comprimentos, diagrama espaço-tempo e invariância da massa e energia.
3. Exemplos resol
Questões resolvidas exame unificado de física 2014 117535069649
1) Muitos não valorizam corretamente o trabalho da NASA, pois seu sucesso na missão lunar fez parecer que o pouso na Lua foi fácil, quando na verdade foi um grande desafio técnico e científico.
2) A NASA induziu as pessoas a acharem que o pouso na Lua foi mais simples do que realmente foi.
3) Conquistar a Lua foi um grande feito da NASA que requereu enorme esforço, apesar de a agência ter passado a impressão de que foi fácil.
Albert Einstein revolucionou a física no início do século 20 com a teoria da relatividade. Ele propôs dois postulados fundamentais: 1) as leis da física são as mesmas para todos os observadores; 2) a velocidade da luz é constante. Isso levou a novas ideias sobre espaço, tempo, massa e energia que desafiaram concepções newtonianas. Experimentos confirmaram previsões como a dilatação do tempo e a equivalência entre massa e energia na famosa fórmula E=mc2.
O documento descreve diferentes métodos para medir distâncias astronômicas, incluindo triangulação, paralaxe geocêntrica e heliocêntrica. Explica como essas técnicas usam o diâmetro da Terra ou da órbita da Terra como base para calcular distâncias à Lua, planetas e estrelas mais próximas. Também define unidades comuns de medida de distâncias astronômicas como a unidade astronômica, ano-luz e parsec.
1. O efeito Zeeman consiste na divisão das linhas espectrais de um sistema em vários componentes quando submetido a um campo magnético.
2. No efeito Zeeman normal, cada linha é dividida em três componentes se observado perpendicularmente ao campo, ou duas componentes se paralelamente. Já no efeito Zeeman anormal, cada linha pode se dividir em muitos componentes.
3. A explicação clássica do efeito Zeeman normal considera o momento magnético do elétron devido ao seu momento angular orbital, enquanto a explicação
Semelhante a Apresentação monografia - Ciência e Tecnologia - GPS/Relatividade (20)
Se você possui smartphone há mais de 10 anos, talvez não tenha percebido que, no início da onda da
instalação de aplicativos para celulares, quando era instalado um novo aplicativo, ele não perguntava se
podia ter acesso às suas fotos, e-mails, lista de contatos, localização, informações de outros aplicativos
instalados, etc. Isso não significa que agora todos pedem autorização de tudo, mas percebe-se que os
próprios sistemas operacionais (atualmente conhecidos como Android da Google ou IOS da Apple) têm
aumentado a camada de segurança quando algum aplicativo tenta acessar os seus dados, abrindo uma
janela e solicitando sua autorização.
CASTRO, Sílvio. Tecnologia. Formação Sociocultural e Ética II. Unicesumar: Maringá, 2024.
Considerando o exposto, analise as asserções a seguir e assinale a que descreve corretamente.
ALTERNATIVAS
I, apenas.
I e III, apenas.
II e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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Os termos "sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" só ganharam repercussão mundial com a realização da Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento (CNUMAD), conhecida como Rio 92. O encontro reuniu 179 representantes de países e estabeleceu de vez a pauta ambiental no cenário mundial. Outra mudança de paradigma foi a responsabilidade que os países desenvolvidos têm para um planeta mais sustentável, como planos de redução da emissão de poluentes e investimento de recursos para que os países pobres degradem menos. Atualmente, os termos
"sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" fazem parte da agenda e do compromisso de todos os países e organizações que pensam no futuro e estão preocupados com a preservação da vida dos seres vivos.
Elaborado pelo professor, 2023.
Diante do contexto apresentado, assinale a alternativa correta sobre a definição de desenvolvimento sustentável:
ALTERNATIVAS
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro.
Desenvolvimento sustantável é o desenvolvimento que supre as necessidades momentâneas das pessoas.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento incapaz de garantir o atendimento das necessidades da geração futura.
Desenvolvimento sustentável é um modelo de desenvolvimento econômico, social e político que esteja contraposto ao meio ambiente.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração anterior, comprometendo a capacidade de atender às necessidades das futuras gerações.
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AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL INDÚSTRIA E TRANSFORMAÇÃO DIGITAL ...Consultoria Acadêmica
“O processo de inovação envolve a geração de ideias para desenvolver projetos que podem ser testados e implementados na empresa, nesse sentido, uma empresa pode escolher entre inovação aberta ou inovação fechada” (Carvalho, 2024, p.17).
CARVALHO, Maria Fernanda Francelin. Estudo contemporâneo e transversal: indústria e transformação digital. Florianópolis, SC: Arqué, 2024.
Com base no exposto e nos conteúdos estudados na disciplina, analise as afirmativas a seguir:
I - A inovação aberta envolve a colaboração com outras empresas ou parceiros externos para impulsionar ainovação.
II – A inovação aberta é o modelo tradicional, em que a empresa conduz todo o processo internamente,desde pesquisa e desenvolvimento até a comercialização do produto.
III – A inovação fechada é realizada inteiramente com recursos internos da empresa, garantindo o sigilo dasinformações e conhecimento exclusivo para uso interno.
IV – O processo que envolve a colaboração com profissionais de outras empresas, reunindo diversasperspectivas e conhecimentos, trata-se de inovação fechada.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I e II, apenas.
I e III, apenas.
I, III e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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Apresentação monografia - Ciência e Tecnologia - GPS/Relatividade
1. O Sistema de Posicionamento Global (GPS) como
aplicação prática da Teoria da Relatividade Geral
Leonardo Venancio Correia
Universidade Federal do Maranhão
18 de Agosto de 2017
1
2. Objetivos
O objetivo principal deste trabalho é o estudo da aplicação da Teoria
da Relatividade Geral no Sistema de Posicionamento Global (GPS),
para isso iremos tratar dos seguintes tópicos:
• Introduzir alguns aspectos matemáticos e físicos utilizados no GPS, tendo como
ponto central da discussão a Relatividade Geral.
• Observar o erro diário ocorrente nos satélites devido à fenômenos relativísticos.
• Analisar a diferença no uso e não uso da Relatividade Geral no GPS através de um
algoritmo básico de simulação.
2
3. 3
INTRODUÇÃO
Como surgiu o GPS?
PROPÓSITO
• Para fins militares
NAVSTAR
• Iniciou em 1960.
• Disponibilizava informações geográficas (localização, terreno, clima e etc).
INTERDISCIPLINAR
• Engenharia Aeroespacial.
• Engenharia de Telecomunicações.
• Mecânica Quântica.
• Engenharia da Computação.
• Relatividade Geral.
4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
1.1 Ideia Básica
fonte: NASA
FORMAÇÃO
• “Constelação” de 24 satélites e mais 4 sobressalentes
FUNCIONAMENTO
• Para um receptor (𝑥,𝑦,𝑧) interessado em identificar
sua posição no instante t, há a recepção de um sinal no
instante 𝑡1, vindo da posição (𝑥1, 𝑦1, 𝑧1). No caso, um
dos satélites do GPS.
• Distância percorrida pelo sinal até receptor é
igual a c(t - 𝑡1), onde c é a velocidade da luz.
• Formação da seguinte superfície esférica:
(𝑥 - 𝑥1)² + (𝑦 - 𝑦1)² + (𝑧 - 𝑧1)² = c²(t - 𝑡1)²
4
5. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
FUNCIONAMENTO
• Analogamente, um segundo satélite que se comunica com o mesmo
receptor que recebe o sinal no mesmo instante t. Gerando outra superfície
esférica:
𝑥 − 𝑥2
2
+ 𝑦 − 𝑦2
2
+ 𝑧 − 𝑧2
2
= 𝑐2
𝑡 − 𝑡2
2
.
• A intersecção dessas duas superfícies esféricas
gera um plano.
• Fazemos o mesmo para um terceiro satélite.
𝑥 − 𝑥3
2
+ 𝑦 − 𝑦3
2
+ 𝑧 − 𝑧3
2
= 𝑐2
𝑡 − 𝑡3
2
.
• Através da intersecção dessas 3 superfícies notamos que são gerados
dois pontos, como podemos ver na figura.
fonte: NASA 5
6. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
6
FUNCIONAMENTO
• Para tal posicionamento ser calculado o receptor deve resolver
o sistema das 3 equações obtidas
(𝑥 − 𝑥1)² + (𝑦 − 𝑦1)² + (𝑧 − 𝑧1)² = c²(t − 𝑡1)²
(𝑥 − 𝑥2)² + (𝑦 − 𝑦2)² + (𝑧 − 𝑧2)² = c²(t − 𝑡2)²
(𝑥 − 𝑥3)² + (𝑦 − 𝑦3)² + (𝑧 − 𝑧3)² = c²(t − 𝑡3)²
fornecendo duas soluções.
Interseção de três superfícies esféricas
7. 7
1.2 Corrigindo o tempo
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
RELÓGIOS ATÔMICOS
• São necessários pois só eles podem dar a precisão necessária ao GPS. Pois a
distância do satélite é determinada pela medição do tempo que um sinal de
rádio leva para chegar até nós, a partir de um satélite.
ARTIFÍCIO DE IMPLEMENTAÇÃO
• Como os sinais de rádio viajam a 300.000 km/s ou 30 centímetros por
nanosegundo (10−9
s). Para evitar erros maiores que 5 metros, por exemplo, a
precisão da medição do ∆𝑡 deve ser de aproximadamente 15 nanosegundos.
• A resolução desse problema é um dos elementos chave do GPS e traz uma
grande vantagem: é como se cada usuários de GPS tivesse um relógio atômico.
8. 8
ARTIFÍCIO DE IMPLEMENTAÇÃO
• Para conseguirmos esse artifício, temos que levar em consideração 4 satélites,
esses devem resolver o sistemas de equações a seguir:
(𝑥 − 𝑥1)² + (𝑦 − 𝑦1)² + (𝑧 − 𝑧1)² = c²(t − 𝑡1)²
(𝑥 − 𝑥2)² + (𝑦 − 𝑦2)² + (𝑧 − 𝑧2)² = c²(t − 𝑡2)²
(𝑥 − 𝑥3)² + (𝑦 − 𝑦3)² + (𝑧 − 𝑧3)² = c²(t − 𝑡3)²
(𝑥 − 𝑥4)² + (𝑦 − 𝑦4)² + (𝑧 − 𝑧4)² = c²(t − 𝑡4)²
para as variáveis (𝑥, 𝑦, 𝑧, 𝑡).
• Tal sistema de equações quadráticas corresponde a intersecção de quatro
hipersuperfícies cônicas em ℝ4
, porém pode ser representado de outra forma.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
9. 9
ARTIFÍCIO DE IMPLEMENTAÇÃO
• Assim, transformando o sistema anterior, vemos que o mesmo corresponde
também a intersecção de uma hipersuperfície cônica e três hiperplanos, como
vemos na imagem a seguir.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Interseção de uma reta e uma superfície cônica.
10. 10
ARTIFÍCIO DE IMPLEMENTAÇÃO
• Como, obviamente, a recepção dos sinais de satélites nos receptores do GPS
não ocorre no mesmo instante 𝑡, nós iremos tratar desse caso. Assim, as
equações, provavelmente, serão alteradas para:
𝑥 − 𝑥1
2
+ 𝑦 − 𝑦1
2
+ 𝑧 − 𝑧1
2
= 𝑐2
𝑡1
′
+ 𝛿 − 𝑡1
2
𝑥 − 𝑥2
2
+ 𝑦 − 𝑦2
2
+ 𝑧 − 𝑧2
2
= 𝑐2
𝑡2
′
+ 𝛿 − 𝑡2
2
𝑥 − 𝑥3
2
+ 𝑦 − 𝑦3
2
+ 𝑧 − 𝑧3
2
= 𝑐2
𝑡3
′
+ 𝛿 − 𝑡3
2
𝑥 − 𝑥4
2
+ 𝑦 − 𝑦4
2
+ 𝑧 − 𝑧4
2
= 𝑐2
𝑡4
′
+ 𝛿 − 𝑡4
2
Onde 𝑡 𝑛
′
é o instante marcado no relógio de quartzo do receptor e 𝛿 é a imprecisão
do mesmo.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
11. 11
1.3 Outras correções
Fatores de diminuição da velocidade da luz
• Existe a diminuição da velocidade dos sinais de GPS.
Efeitos de reflexão dos sinais de GPS
Efeitos Relativísticos
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
12. RELATIVIDADE
2 Relatividade
SURGIMENTO
• Final do século XIX.
o Experimento de Michelson-Morley.
• Velocidade da Luz é constante, independentemente das velocidades dos
referenciais.
ALBERT EINSTEIN
• 1905 – Teoria da Relatividade Restrita
• 1915 – Teoria da Relatividade Geral
12
Albert Einstein
Fonte: Pinterest
13. 13
RELATIVIDADE
2.1 Relatividade Restrita
OS DOIS POSTULADOS DA RELATIVIDADE RESTRITA
• Postulado 1: As leis da física são as mesmas em todos os referenciais inerciais.
• Postulado 2: A velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor c para qualquer
que seja o movimento da fonte.
CONCEITO DO RELÓGIO DE LUZ COMO DEMONSTRAÇÃO
• Consiste em uma caixa transparente com dois espelhos idênticos postos frente
a frente com um pulso de luz percorrendo-os continuamente, sendo refletido
de um para o outro alternadamente.
• Quando um pulso de luz bate em um deles ouvimos um “tic”, quando o pulso
bate no outro , ouvimos um “tac”.
14. 14
RELATIVIDADE
CONCEITO DO RELÓGIO DE LUZ COMO DEMONSTRAÇÃO
• Considerando um referencial inercial 𝑆′, que se move com velocidade 𝑣 ao logo
do eixo 𝑂𝑥 de um outro referencial, 𝑆.
• Um “tic-tac” corresponde a um ciclo completo percorrido pela luz. Ou seja, no
referencial 𝑆′, temos que:
∆𝑡′
=
2∆𝑦′
𝑐
, onde ∆𝑦′
é a distância entre os espelhos.
Representação de um relógio de luz.
15. 15
RELATIVIDADE
CONCEITO DO RELÓGIO DE LUZ COMO DEMONSTRAÇÃO
• Já para o referencial 𝑆, os espelhos estão em movimento, assim, a distância
percorrida é diferente.
• Pelo teorema de Pitágoras, temos:
𝛥𝑦 2
+
𝑣𝛥𝑡
2
2
=
𝑐𝛥𝑡
2
2
Onde ∆𝑡 é a variação de tempo de um “tic” do relógio do referencial 𝑆 e ∆𝑦 a distancia
percorrida pela luz.
Representação de um relógio de luz.
16. 16
RELATIVIDADE
CONCEITO DO RELÓGIO DE LUZ COMO DEMONSTRAÇÃO
• Levando em conta que a distância entre os espelhos seja igual para ambos os
referenciais, temos que:
𝑐𝛥𝑡′
2
2
+
𝑣𝛥𝑡
2
2
=
𝑐𝛥𝑡
2
2
→ 𝛥𝑡′ = 𝛥𝑡 1 −
𝑣
𝑐
2
Assim, observamos que o intervalo de tempo para 𝑆′ é menor para um “tic-tac”, já que
percorre uma distancia menor.
Representação de um relógio de luz.
17. 17
2.2 Gravidade Newtoniana
RELATIVIDADE
Em 1687, Newton conseguiu estabelecer que uma partícula de massa 𝑚1 exerce uma
força em uma outra massa 𝑚2, dada por:
𝐹2(1) = −
𝐺 𝑚1 𝑚2
𝑟2 𝑟12;
Interação gravitacional entre duas partículas.
Tratando apenas de 𝑚 ≡ 𝑚2 no campo gravitacional de 𝑚1 e tendo implícito que 𝑟 ≡
𝑟12, com a partícula de massa 𝑚1 localizada na origem do sistema de coordenadas,
podemos reescrever a força acima como
𝐹 ≡ 𝐹2 1 = 𝑚 𝑔( 𝑟) = −
𝐺 𝑚1 𝑚
𝑟2
𝑟 . 𝑔 𝑟 ≡ −
𝐺 𝑚1
𝑟2
𝑟
18. 18
Interação gravitacional entre duas partículas.
RELATIVIDADE
Gravidade Newtoniana
• Uma vez que o rotacional de 𝑔( 𝑟) é nulo, temos que ele está associado a um potencial 𝛷
obtido por meio de
𝛷 𝑟 = −
𝑟0
𝑟
𝑔 𝑟 ⋅ 𝑑𝑙 = −𝐺 𝑚1
1
𝑟
−
1
𝑟0
levamos em conta somente as distâncias radiais 𝑟 e 𝑟0 a partir da origem, onde se localiza 𝑚1,
associadas aos pontos 𝑟 e 𝑟0, sendo este um ponto arbitrário onde o potencial se anula.
Considerando este ponto como infinitamente afastado da origem, temos que 𝑟0 → ∞ e
𝛷 𝑟 = 𝛷 𝑟 = −
𝐺 𝑚1
𝑟
.
Analogamente, podemos definir uma energia potencial 𝑈𝑔 𝑟 = 𝑚𝛷(𝑟) associada a 𝐹.
19. 19
2.3 Teoria da Relatividade Geral
RELATIVIDADE
Para chegar no resultado o qual almejamos, iremos manipular duas fórmulas que
lidam com argumentos diferentes, ambos essencialmente devidos a Einstein.
• No primeiro momento, utilizaremos uma combinação da Relatividade Restrita com a
Mecânica Quântica. Desta, sabemos que a luz é formada por partículas, ou fótons,
com energia dada pela relação de Planck, figura a seguir.
Max Planck.
Fonte: explicatorium.
FORMÚLAS A SEREM MANIUPALADAS:
• 𝐸 = ℎ𝑓 =
ℎ
𝑇
• 𝐸 = 𝑚𝑐2
A partir dessas, tratamos o fóton como se possuísse uma massa
𝐸
𝑐2 ,
mesmo sabendo que o mesmo não possui massa.
20. 20
Teoria da Relatividade Geral
RELATIVIDADE
Com o deslocamento de um fóton em um campo gravitacional de um objeto de massa 𝑚1,
ele poderá perder energia. A relação de Planck-Einstein implica:
𝐸𝑇 = ℎ = 𝐸′
𝑇′
.
Se 𝛥𝛷 = 𝛷( 𝑟′) − 𝛷( 𝑟) for a diferença de potencial entre 𝑟′ e 𝑟, é de esperar que
𝐸′
≃ 𝐸 − 𝑚𝛥𝛷 ≃ 𝐸 −
𝐸
𝑐2
𝛥𝛷 = 1 −
𝛥𝛷
𝑐2
𝐸 .
Portanto,
𝑇 ≃ 1 −
𝛥𝛷
𝑐2
𝑇′
.
Adotando o período do raio luminoso como unidade de tempo, a expressão acima indica
que um intervalo de tempo 𝛥𝑡′ medido por um observador em repouso em 𝑟′ relaciona-se
com o intervalo 𝛥𝑡 de um observador, também em repouso, em 𝑟 através de
𝛥𝑡′
≃ 1 +
𝛥𝛷
𝑐2
𝛥𝑡 → 𝛥𝑡′ ≃ 1 −
𝐺 𝑚1
𝑐2 𝑟′
𝛥𝑡
21. 21
3 GPS e Relatividade
GPS E RELATIVIDADE
Depois de termos visto as características em relação à matemática, presente no GPS, e
a Relatividade, podemos seguir para a utilização de ambas no GPS.
• Potencial Gravitacional
• Alta Velocidade
- Estações de monitoramento.
Estação de monitoramento de GPS.
Fonte: Wikimedia Commons.
22. 22
3.1 Cálculo da correção relativística
Vamos admitir que:
• A Terra seja aproximadamente uma esfera → 𝛷 𝑟 = −
𝐺𝑀
𝑟
;
Se um observador inercial “no infinito” mede um intervalo de tempo ∆𝑡, um satélite
que se move com velocidade 𝑣 em um ponto a distância 𝑟 do centro da Terra mede
um intervalo de tempo
∆𝑡 𝑆𝐴𝑇 = 1 −
𝑣²
𝑐²
1 −
𝐺𝑀
𝑟𝑐²
∆𝑡 ≅ 1 −
𝑣²
2𝑐²
1 −
𝐺𝑀
𝑟𝑐²
∆𝑡.
Como os termos
𝑣²
2𝑐²
e
𝐺𝑀
𝑟𝑐²
são muito menores que 1, podemos dizer ainda que:
∆𝑡 𝑆𝐴𝑇 ≅ 1 −
𝑣2
2𝑐2 −
𝐺𝑀
𝑟𝑐2 ∆𝑡.
De maneira análoga, um observador na Terra mede um intervalo de tempo:
∆𝑡 𝑇𝑒𝑟𝑟𝑎 ≅ 1 −
𝑉2
2𝑐2 −
𝐺𝑀
𝑅𝑐2 ∆𝑡.
GPS E RELATIVIDADE
PARA O TEMPO:
23. 23
3.1 Cálculo da correção relativística
Fazendo a razão entre ∆𝑡 𝑆𝐴𝑇 e ∆𝑡 𝑇𝑒𝑟𝑟𝑎, obtemos:
∆𝑡 𝑆𝐴𝑇
∆𝑡 𝑇𝑒𝑟𝑟𝑎
≃ 1 −
3𝑣2
2𝑐2
+
𝑉2
2𝑐2
+
𝐺𝑀
𝑅𝑐2
Sabendo que 𝑀 ≅ 5,9722 × 1024
kg, 𝑅 ≅ 6,371 × 106
m, 𝑐 = 2,99792458 × 108
𝑚/𝑠, 𝑣 ≅
3900
𝑚
𝑠
e 𝑉 ≅ 465
𝑚
𝑠
, podemos calcular todos os termos. Assim, temos:
3𝑣2
2𝑐2 ≅ 2,539 ∙ 10−10
;
𝑉2
2𝑐2 ≅ 1,203 ∙ 10−12
e
𝐺𝑀
𝑅𝑐2 =
𝑔𝑅2
𝑅𝑐2 =
𝑔𝑅
𝑐2 ≅ 6,958 ∙ 10−10
.
Assim, obtemos
∆𝑡 𝑆𝐴𝑇
∆𝑡 𝑇𝑒𝑟𝑟𝑎
≅ 1 + 4,4346 ∙ 10−10
.
Tal resultado pode reduzir para
∆𝑡 𝑆𝐴𝑇
∆𝑡 𝑇𝑒𝑟𝑟𝑎
≅ 1 + 4,42257 ∙ 10−10
, como ocorre nos polos
do planeta (𝑉 = 0).
GPS E RELATIVIDADE
24. 24
3.1 Cálculo da correção relativística
Nesse caso, o erro diário dos relógios nos satélites em relação a um relógio na
superfície da Terra seria:
4,4346 ∙ 10−10
∙ 86.400 𝑠 ≅ 3,8315 ∙ 10−5
s
Para termos uma ideia da contribuição devida a Relatividade Geral, iremos admitir
. Assim, obtemos a razão
∆𝑡 𝑆𝐴𝑇
∆𝑡 𝑇𝑒𝑟𝑟𝑎
≅ 1 − 2,5265 ∙ 10−10
.
GPS E RELATIVIDADE
Ou seja, o relógio no satélite atrasar-se-ia, por dia, cerca de
2,5265 ∙ 10−10
∙ 86400 ≅ 2,1829 ∙ 10−5
s,
em relação a um relógio na superfície da Terra.
25. 25
3.1 Cálculo da correção relativística
RELATIVIDADE
Para utilizarmos tais resultados em um algoritmo, por exemplo, nós precisamos tratar
∆𝑡 𝑆𝐴𝑇 e ∆𝑡 𝑇𝑒𝑟𝑟𝑎 (∆𝑡 𝑆𝐴𝑇 = 𝑇 − 𝑇0 e ∆𝑡 𝑇𝑒𝑟𝑟𝑎 = 𝑡 − 𝑡0). Assume-se que 𝑡0 = 𝑇0 = 0, ou
seja, as duas escalas de tempo estão alinhadas.
∆𝑡 𝑆𝐴𝑇 = 𝑇 ≃ 1 − 𝜀 ∆𝑡 𝑇𝑒𝑟𝑟𝑎 = 1 − 𝜀 𝑡 ⇒ 𝑡 ≃
𝑇
1−𝜀
≃ 1 + 𝜀 𝑇,
com 𝜀 =
3𝑣2
2𝑐2 −
𝑉2
2𝑐2 −
𝐺𝑀
𝑅𝑐2 .
Com isso, a distância corrigida que usaríamos em um algoritmo seria:
𝑑 = 𝑐Δ𝑡 = 𝑐 𝑡 𝑅 − 1 + 𝜀 𝑇𝐸 .
Sendo 𝑡 𝑅 o tempo de recepção do aparelho de GPS e 𝑇𝐸 o tempo de emissão no satélite.
PARA A DISTÂNCIA:
26. Apêndice A: programando um protótipo de GPS
26
Neste, iremos tratar 4 satélites e seus tempos de emissão de sinais já dados, assim
como a recepção/interação de sinais no receptor de GPS em questão.
Para obtermos as expressões matemáticas definimos alguns vetores
o 𝑅 = 𝑋 𝑥 + 𝑌 𝑦 + 𝑍 𝑧
o 𝑆𝑖 = 𝑋𝑖 𝑥 + 𝑌𝑖 𝑦 + 𝑍𝑖 𝑧, com 𝑖 = 1, … , 4,
Para os 4 satélites, sincronizados, assumindo que os mesmos transmitem pulsos
eletromagnéticos identificados individualmente, a partir de 𝑆𝑖, supondo que tais
sinais segam recebidos simultaneamente em 𝑅, temos, pelo princípio da constância
da velocidade da luz, que
𝑆𝑖 − 𝑅
2
= 𝑆𝑖
2
+ 𝑅2
− 2 𝑆𝑖 ⋅ 𝑅 = 𝐷𝑖
2
⇒ 𝑆𝑖 ⋅ 𝑅 =
1
2
𝑆𝑖
2
+ 𝑅2
− 𝐷𝑖
2
27. Apêndice A: programando um protótipo de GPS
27
Fazendo a diferença entre duas equações com índices i e j diferentes, conseguimos eliminar o
termo 𝑅2
.
𝑆𝑖 − 𝑆𝑗 ⋅ 𝑅 =
1
2
𝑆𝑖
2
− 𝐷𝑖
2
− 𝑆𝑗
2
+ 𝐷𝑗
2
Denotando 𝑉𝑗 = 𝑉𝑗𝑥 𝑥 + 𝑉𝑗𝑦 𝑦 + 𝑉𝑗𝑧 𝑧 ≡ 𝑆1 − 𝑆𝑗 e 𝑘𝑗 ≡
1
2
𝑆1
2
− 𝐷1
2
− 𝑆𝑗
2
+ 𝐷𝑗
2
, com 𝑗 ≠ 1,
podemos obter as três equações responsáveis pelas relações entre os satélites e o receptor:
𝑉2 ⋅ 𝑅 = 𝑘2;
𝑉3 ⋅ 𝑅 = 𝑘3;
𝑉4 ⋅ 𝑅 = 𝑘4.
28. Apêndice A: programando um protótipo de GPS
28
Este sistema pode ser reescrito de forma matricial como:
𝑉2𝑥 𝑉2𝑦 𝑉2𝑧
𝑉3𝑥 𝑉3𝑦 𝑉3𝑧
𝑉4𝑥 𝑉4𝑦 𝑉4𝑧
𝑋
𝑌
𝑍
=
𝑘2
𝑘3
𝑘4
Esta, por sua vez, pode-se obter como sendo dado por 𝑉𝑒 = 𝑉2 ⋅ (𝑉3 × 𝑉4), que
representa o volume do paralelepípedo de arestas dadas pelos três vetores que compõe a
expressão. Possivelmente, a combinação específica escolhida para os 𝑉𝑗 pode resultar em
𝑉𝑒 = 0.
Contudo, a menos que dois ou mais satélites se encontrem na mesma posição, sempre
será possível obter outra combinação que forneça um valor não nulo Trocando 1 por
outro índice na definição de 𝑉𝑗. Por exemplo, 𝑉𝑗 ≡ 𝑆𝑖 − 𝑆𝑗, com 𝑖 = 2, 3 ou 4 e 𝑗 ≠ 𝑖,
procedendo, então, de forma análoga.
32. 32
Conclusão
O erro diário dos relógios nos satélites em relação a um relógio na superfície da Terra seria:
3,8315 ∙ 10−5
s
A diferença de distância encontrada entre os pontos sem e com as correções relativísticas:
≅ 206,31 m
33. Referência
• Autor desconhecido, “GPS foi criado para uso militar nos anos 60,” 23 nov. 2009.
[Online]. Available: http://noticias.r7.com/tecnologia-e-ciencia/noticias/gps-foi-
criado-para-uso-militar-nos-anos-60-20091122.html. [Acesso em 13 ago. 2017].
• NATÁRIO, J. “O GPS e a Teoria da Relatividade”.
• RIBEIRO, D. C. “Como funciona o Sistema GPS?,” fev. 2008. [Online]. Available:
http://www.popa.com.br/_2008/cronicas/gps/funcionamento_do_gps.htm. [Acesso
em 14 dez. 2016].
• NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física Básica, vol. 4, São Paulo: Edgard Blücher, 1997.
• TIPLER, P. A. e LLEWELLYN, R. A. Física Moderna, Rio de Janeiro: LTC, 2010.
•TIMBÓ, M. A. Levantamentos Através do Sistema GPS, UFMG: Departamento de
Cartografia, 2000.
33
34. Referência
• CARARO, A. C.; FERREIRA, L. D.; AFONSO, G. B. CORREÇÕES RELATIVÍSTICAS SOBRE
AS MEDIDAS DE TEMPO GPS, Bol. Ciênc. Geod., sec. Artigos, Curitiba, v. 16, no 1,
p.156-176, jan-mar, 2010.
• LEMON, D. K.; EDWARDS, W. F.; KENYON, C. S. “Electric potentials associated with
steady currents in superconducting coils,” Physics Letters A, vol. 162, nº 2, pp. 105-
114, 3 fev. 1992.
• JUNGINGER, J. E.; POPOVIC, Z. D. “An experimental investigation of the influence of
an electrostatic potential on electron mass as predicted by Weber's force law,”
Canadian Journal of Physics, vol. 82, nº 9, pp. 731-735, set. 2004.
• PESKIN, M. E.; SCHROEDER, D. V. “Interacting Fields and Feynman Diagrams,” em
An Introduction to Quantum Field Theory, Massachusetts, Perseus Books Publishing,
1995, pp. 77-130.
34
35. Referência
• ASSIS, A. K. T.; SILVA, H. T. “Comparison between Weber’s electrodynamics and
classical electrodynamics,” Pramana - Journal of Physics, vol. 3, nº 55, pp. 393-404,
set. 2000.
• WESLEY, J. P. “Weber electrodynamics, part I. general theory, steady current
effects,” Foundations of Physics Letters, vol. 5, nº 3, pp. 443-469, out. 1990.
• ASSIS, A. K. T.; CALUZI, J. J. “A limitation of Weber's law,” Physics Letters A, vol. 1,
nº 160, pp. 25-30, 4 nov. 1991.
35