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MARINHA DO BRASIL DIRETORIA DE PORTOS E COSTAS ENSINO PROFISSIONAL MARÍTIMO

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(1)

MARINHA DO BRASIL

DIRETORIA DE PORTOS E COSTAS

ENSINO PROFISSIONAL MARÍTIMO

MÓDULO DE NAVEGAÇÃO

– NAV 01–

UNIDADE DE ESTUDO AUTÔNOMO

2

a

edição

Rio de Janeiro

(2)

© 2007 direitos reservados à Diretoria de Portos e Costas

Autores: Professor Renan dos Santos Silva

Revisão Pedagógica: Pedagoga Maria Elisa Dutra Costa Revisão Ortográfica: Professor Luiz Fernando da Silva Diagramação: Maria da Conceição de Sousa Lima Martins

Coordenação Geral: CMG (MSc) Luciano Filgueiras da Silva

______ exemplares

Diretoria de Portos e Costas Rua Teófilo Otoni, no 4 – Centro Rio de Janeiro, RJ

20090-070

http://www.dpc.mar.mil.br secom@dpc.mar.mil.br

Depósito legal na Biblioteca Nacional conforme Decreto no 1825, de 20 de dezembro de 1907. IMPRESSO NO BRASIL / PRINTED IN BRAZIL

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3

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A APPRREESSEENNTTAAÇÇÃÃO ... 7 O M

MEETTOODDOOLLOOGGIIA – Como usar o módulo ... A 9

U

UNNIIDDAADDEE11––FFuunnddaammeennttoossddaaNNaavveeggaaççããoo .... 1133

1.1 – A Arte de Navegar ... 13

1.2 – A Terra - seus movimentos e planos... ... 15

1.3 – Como se orientar na esfera terrestre... ... 18

1.4 – Operações com ângulos... ... 21

1.5 – Coordenadas Geográficas: Latitude e Longitude ... 25

1.6 – Principais unidades de medidas utilizadas na navegação ... 27

Teste de auto-avaliação da unidade 1 ... 29

Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade 1 ... 31

U UNNIIDDAADDEE22 –– AAgguullhhaassNNááuuttiiccaass ... 3333 2.1 – Classificação das agulhas náuticas ... ... 33

2.2 – Noções de magnetismo ... 36

2.3 – Agulha magnética ... ... 38

2.4 – Agulha Giroscópica ... 54

2.5 – Agulha Eletrônica (Fluxgate)... ... 57

Teste de auto-avaliação da unidade 2 ... 60

Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade 2 ... 61

U UNNIIDDAADDEE33 –– CCaarrttaassNNááuuttiiccaass .... 6633 3.1 – Sistemas de projeção ... ... 63

3.2 – A projeção de Mercator ... 64

3.3 – Escala e classificação das cartas náuticas ... 67

3.4 – Informações contidas nas cartas náuticas ... 70

3.5 – Como trabalhar nas cartas náuticas ... 73

3.6 – Medidas na carta ... 76

3.7 – Resolução de problemas típicos na carta ... 79

3.8 – Cartas eletrônicas digitais ... 84

3.9 – Formas submarinas ... 87

Teste de auto-avaliação da unidade 3 ... 90

Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade 3 ... 91

UNIDADE 4 – Rumos e Marcações ... 95

4.1 – Identificação de rumos ... 95

(4)

4.3 – Conversão de rumos de marcações... ... 103

Teste de auto-avaliação da unidade 4... 114

Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade 4... 118

UNIDADE 5 – Posição no Mar ... 125

5.1 – Determinação da posição da embarcação ... 125

5.2 – Conceito e tipos de linhas de posição (LDP) ... 126

5.3 – Marcações simultâneas ... 132

5.4 – Processos para obtenção da posição na navegação costeira ... 134

5.5 – Posição por marcações sucessivas ... 142

5.6 – Técnicas da navegação estimada ... . 146

5.7 – Fatores que influenciam na posição estimada ... 148

5.8 – Determinação de distâncias no mar ... ... 153

Teste de auto-avaliação da unidade 5 ... 159

Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade 5 ... 160

UNIDADE 6 – Sinalização Náutica e Balizamento... 163

6.1 – Tipos de sinalização náutica ... 163

6.2 – Características físicas e luminosas dos sinais ... 166

6.3 – Luzes de auxílio à navegação ... 169

6.4 – Sistema de balizamento marítimo adotado no Brasil... 173

6.5 – Balizamento fluvial e lacustre ... 181

Teste de auto-avaliação da unidade 6... 185

Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade 6... 187

UNIDADE 7 – Equipamentos e Instrumentos Auxiliares à Navegação ... 189

7.1 – Equipamentos indicadores de direções ... 189

7.2 – Equipamentos indicadores de velocidade e distância navegada ... 190

7.3 – Equipamentos indicadores de profundidade... 195

7.4 – Instrumentos que aumentam o poder da visão... 201

7.5 – Instrumentos meteorológicos ... 202

7.6 – Equipamentos indicadores de distâncias no mar ... 208

Teste de auto-avaliação da unidade 7 ... 215

Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade 7 ... 216

UNIDADE 8 – Sistemas Eletrônicos Auxiliares à Navegação ... 219

8.1 – GPS – Sistema de Navegação por Satélite ... 219

8.2 – GMDSS – Sistema Marítimo Global de Socorro e Segurança ... 231

8.3 – AIS – Sistema Automático de Identificação... 237

8.4 – VTS – Serviço de Controle de Tráfego de Navios ... 243

8.5 – VDR – Registrador de Dados da Viagem ... 244

8.6 – GÔNIO – Radiogoniômetro ... 245

Teste de auto-avaliação da unidade 8... 247

(5)

5

UNIDADE 9 – Publicações de Auxílio á Navegação ... 251

9.1 – Publicações para consulta ... 251

9.2 – Publicações de apoio ... 259

Teste de auto-avaliação da unidade 9... 269

Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade 9... 270

UNIDADE 10 – Planejamento e execução de uma derrota ... 271

10.1 – Fases da derrota ... 271

10.2 – Planejamento da derrota ... 273

10.3 – Execução da derrota ... 275

Teste de auto-avaliação da unidade 10... 279

Chave de Respostas das Tarefas e do teste de auto-avaliação da unidade 10... 281

BIBLIOGRAFIA ... 285

ANEXOS: Anexo 1 – Curva de desvios da agulha magnética ... 289

Anexo 2 – Carta náutica de exercícios ... 291

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E

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A

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Neste módulo, você conhecerá os princípios básicos da navegação.

Lembramos que este trabalho não é um curso completo de navegação. Nele apresentaremos somente a parte prática da navegação estimada e costeira, as rotinas, o manuseio das cartas, dos manuais, das tábuas e das tabelas, e a operação dos equipamentos auxiliares, sem, contudo, entrarmos em detalhes desses assuntos.

Você aprenderá “o que se faz e como se faz”. Mas, mesmo se tratando de uma obra prática, procuraremos, sempre que possível, explicar os “porquês”; dando-lhe a conhecer a base teórica que lhe permita, raciocinar e resolver os problemas que serão apresentados, ampliando assim o seu horizonte de conhecimentos profissionais.

A navegação é uma ciência e uma arte; o seu conhecimento vai possibilitar a escolha da derrota mais segura, isto é, do caminho a ser navegado durante a travessia entre o ponto de partida e o ponto de chegada.

Você conhecerá a navegação costeira, que é aquela que se faz com terra à vista, e a navegação estimada, que se baseia na velocidade, tempo e distância navegada e nos efeitos de ventos e correntes.

Verificará o quanto são simples os processos e os cálculos de navegação para determinar, periodicamente, a posição da embarcação no mar. O emprego correto de um ou outro processo exige tão somente muita atenção e cuidado.

Contudo, tenha sempre presente que navegar bem não significa simplesmente navegar com segurança, tampouco significa seguir pelo caminho mais curto; É o conjunto dessas condições e a justa avaliação de certos elementos que constituem uma boa navegação.

Esperamos que, ao final do curso, você esteja capacitado a conduzir sua embarcação, com segurança, ao longo da costa brasileira.

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I I––QQuuaalloooobbjjeettiivvooddeesstteemmóódduulloo??

Proporcionar ao aluno conhecimentos básicos de navegação.

I

III––CCoommooeessttááoorrggaanniizzaaddoooommóódduulloo??

O módulo de Navegação foi estruturado em dez unidades seqüenciais de estudo. Os conteúdos obedecem a uma seqüência lógica e, ao término de cada unidade, o aluno fará uma auto-avaliação.

I

IIIII––CCoommoovvooccêêddeevveeeessttuuddaarrccaaddaauunniiddaaddee??

 Ler a visão geral da unidade.  Estudar os conceitos da unidade.  Responder às questões para reflexão.  Realizar a auto-avaliação.

 Realizar as tarefas.

 Comparar a chave de respostas do teste de avaliação.

1. Visão geral da unidade

A visão geral do assunto apresenta os objetivos específicos da unidade, mostrando um panorama do assunto a ser desenvolvido.

2. Conteúdos da unidade

Leia com atenção o conteúdo, procurando entender e fixar os conceitos por meio dos exercícios propostos. Se você não entender, refaça a leitura e os exercícios. É muito importante que você entenda e domine os conceitos.

3. Questões para reflexão

São questões que ressaltam a idéia principal do texto, levando-o a refletir sobre os temas mais importantes deste material.

4. Auto-avaliação

São testes que o ajudarão a se auto-avaliar, evidenciando o seu progresso. Realize-os à medida que apareçam e, se houver qualquer dúvida, volte ao conteúdo e reestude-o.

(10)

5. Tarefa

Dá a oportunidade para você colocar em prática o que já foi ensinado, testando seu desempenho de aprendizagem.

6. Respostas dos testes de auto-avaliação

Dá a oportunidade de você verificar o seu desempenho, comparando as respostas com o gabarito que se encontra no fim da apostila.

I

IVV––OObbjjeettiivvoossddaassuunniiddaaddeess

Unidade 1:1

Unidade Fundamentos da navegação

Apresentar uma revisão dos princípios básicos da navegação; a Terra e seus planos, tipos de navegação, como se orientar e trabalhar com ângulos e coordenadas geográficas; dando ao aluno o embasamento necessário à resolução dos problemas de navegação.

Unidade 2:

Unidade 2: Agulhas náuticas

Apresentar as agulhas náuticas, suas características, vantagens, desvantagens e como utilizá-las compensando seus desvios e erros.

Unidade 3:

Unidade 3: Cartas náuticas

Discorrer sobre os diversos tipos de cartas náuticas; como são projetadas, classificação, escalas, informações nelas contidas, como trabalhar nesses documentos e mantê-los atualizados.

Unidade 4:

Unidade 4: Rumos e marcações

Apresentar e definir os diversos tipos de rumos e marcações e os métodos para efetuar conversões entre eles e como traçar essas direções nas cartas.

Unidade 5:

Unidade 5: Posição no mar

Discorrer sobre o conceito de linhas de posição, os diferentes métodos para determinar à posição no mar, as técnicas e regras para a navegação costeira e estimada e as influências das marés, ventos e correntes na navegação.

Unidade 6:

Unidade 6: Sinalização náutica e balizamento

Apresentar os tipos de sinalização náutica, os sistemas de balizamento e discorrer como identificar os sinais pelas suas características físicas e luminosas.

Unidade 7:

Unidade 7: Equipamentos e instrumentos auxiliares à navegação Apresentar os principais equipamentos, sistemas e instrumentos auxiliares à navegação.

Unidade 8:

Unidade 8: Sistemas eletrônicos auxiliares à navegação

Apresentar e discorrer sobre os principais equipamentos, serviços e sistemas eletrônicos de auxílio à navegação.

(11)

11 Unidade 9:

Unidade 9: Publicações de auxílio à navegação.

Apresentar as principais publicações de consulta e apoio à navegação, utilizadas à bordo e explicar como proceder para sua atualização.

Unidade 10:

Unidade 10: Planejamento e execução de uma derrota

Discorrer sobre as fases de uma derrota e efetuar o planejamento e a execução

de uma derrota completa.

V

V––AAvvaalliiaaççããooddoommóódduulloo

Após estudar todas as Unidades de Estudo Autônomo (UEA) deste módulo, você estará apto a realizar uma avaliação da aprendizagem.

V

VII––SSíímmbboolloossuuttiilliizzaaddooss

Existem alguns símbolos no manual para guiá-lo em seus estudos. Observe o que cada um quer dizer ou significa.

E Esstteellhheeddiizzqquueehhááuummaavviissããooggeerraallddaauunniiddaaddeeeeddooqquueeeellaattrraattaa.. E Essttee llhhee ddiizz qquuee hháá,, nnoo tteexxttoo,, uummaa ppeerrgguunnttaa ppaarraa vvooccêê ppeennssaarr ee rreessppoonnddeerr aa r reessppeeiittooddooaassssuunnttoo.. E Esstteellhheeddiizzppaarraaaannoottaarroouulleemmbbrraarr--sseeddeeuummppoonnttooiimmppoorrttaannttee.. E Esstteellhheeddiizzqquueehhááuummaattaarreeffaaaasseerrffeeiittaappoorreessccrriittoo.. E Esstteellhheeddiizzqquueehhááuummeexxeerrccíícciioorreessoollvviiddoo.. E Esstteellhheeddiizzqquueehhááuummtteesstteeddeeaauuttoo--aavvaalliiaaççããooppaarraavvooccêêffaazzeerr.. E Esstteellhheeddiizzqquueeeessttaaééaacchhaavveeddaassrreessppoossttaassppaarraaoosstteesstteessddeeaauuttoo--aavvaalliiaaççããoo..

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N Neessttaauunniiddaaddee,,vvooccêêvvaaiiaapprreennddeerrssoobbrree:: A arte de navegar; Tipos de navegação;

A terra e seus planos;

Como se orientar na esfera terrestre;

Operações com ângulos;

Coordenadas geográficas; latitude e longitude

Unidades de medida em navegação – a milha e o nó.

“A disciplina militar prestante Não se aprende, Senhor, na fantasia Sonhando, imaginando ou estudando, Senão vendo, tratando e pelejando.” (Luiz de Camões, Os Lusíadas, canto X)

Ao estudar sobre a navegação, você terá a oportunidade de aprender um assunto que tem fascinado o homem desde os primórdios de sua existência; mas, para ser um bom navegador, é necessário não só conhecer bem a arte de navegar, como também ter muita atenção e responsabilidade. Não se aprende a navegar “senão vendo, tratando e pelejando”.

IInniicciiaarreemmoossoonnoossssoo eessttuuddoo ccoommuummaappeerrgguunnttaa::““OOQQUUEEÉÉNNAAVVEEGGAARR””??

A resposta é dada a seguir.

1

1..11 AA AARRTTEE DDEE NNAAVVEEGGAARR

“A navegação é a ciência e a arte que ensina a conduzir com segurança a embarcação de um ponto a outro, sobre a superfície das águas, pelo caminho desejado”.

(14)

Para que isto seja conseguido, é necessário um estudo prévio da derrota, isto é, do caminho a ser seguido, que deverá ser o mais safo de perigos e o mais curto possível. O caminho mais curto representa menor gasto de combustível e viagem mais rápida.

Os problemas da navegação envolvem duas importantes questões:

P Prriimmeeiirraa: :ccoommooddeetteerrmmiinnaarr,,aaqquuaallqquueerrmmoommeennttoo,,aappoossiiççããooddeeeemmbbaarrccaaççããoo;; S Seegguunnddaa::ccoommooddeetteerrmmiinnaarr ooccaammiinnhhoo((rruummoo))sseegguurrooaannaavveeggaarrppaarraasseecchheeggaarr aaoo d deessttiinnooddeesseejjaaddoo.. E Essssaassqquueessttõõeesssseerrããoorreessppoonnddiiddaassaaoolloonnggooddoonnoossssooeessttuuddoo.. 1 1..11..11 TTiippooss ee mmééttooddooss ddee nnaavveeggaaççããoo

Podemos classificar a navegação de diversas formas, mas, neste trabalho, a classificaremos conforme o método utilizado para se determinar a posição e também pela distância de terra (da costa) que se encontra a embarcação.

Navegação CosteiraNavegação Costeira

É aquela feita à vista da terra, valendo-se o navegante de acidentes naturais e artificiais tais como: montanhas, pontas, cabos, ilhas, faróis, torres, edifícios, etc, existentes ou dispostos, adequadamente, em terra, para determinar a posição no mar. É realizada, normalmente, quando a embarcação se encontra entre 3 e 50 milhas da costa.

Navegação EstimadaNavegação Estimada

É aquela feita à vista de terra ou não. É utilizada quando a posição da embarcação é determinada em função de outra previamente conhecida, podendo ser uma posição visual, astronômica ou eletrônica. É realizada em qualquer fase da navegação sempre que não se tem a posição definida com precisão.

Navegação AstronômicaNavegação Astronômica

É aquela que se vale da observação dos corpos celestes (Sol, Lua, planetas, estrelas) para a determinação da posição da embarcação. Normalmente, só é utilizada em alto-mar e a mais de 50 milhas da costa.

Navegação EletrônicaNavegação Eletrônica

É utilizada quando a posição da embarcação é determinada com auxílio de equipamentos eletrônicos. Assim, temos a navegação radar, por satélites, etc.

Navegação em Águas RestritasNavegação em Águas Restritas

É a navegação que se pratica em portos ou em suas proximidades, em baías, canais, rios e lagos. É utilizada quando se navega a menos de 3 milhas da costa, onde a profundidade média é de 20 metros ou menos. É o tipo de navegação que maior precisão exige.

(15)

Mas, antes de entramos no estudo da navegação, vamos revisar alguns conceitos e definições para melhor entendimento do assunto a ser tratado.

1

1..22 AA TTEERRRRAA –– SSEEUUSS MMOOVVIIMMEENNTTOOSS EE PPLLAANNOOSS

A Terra tem uma forma própria, conhecida como geóide, sendo achatada no sentido vertical e, conseqüentemente, dilatada no sentido horizontal. A figura geométrica que mais se aproxima dessa forma é o elipsóide de revolução. Porém, para fins de navegação, considera-se a terra perfeitamente esférica – esfera terrestre – considera-sem que com isso considera-sejam introduzidos erros intoleráveis. (figura 1.1)

Figura 1.1 – Esfera terrestre.

15 1

1..22..11 PPrriinncciippaaiiss mmoovviimmeennttooss ddaa TTeerrrraa

R

Roottaaççããoo – A Terra gira em torno de si mesma de oeste para leste. Este movimento

que é denominado de rotação é o responsável pela sucessão dos dias e das noites.

Na esfera terrestre é chamado de eixo a linha em torno da qual a terra executa o seu movimento de rotação; os extremos de eixo aparente de rotação da Terra são os pólos (pólo norte e pólo sul), motivo pelo qual o eixo aparente é também chamado de eixo polar.

T

Trraannssllaaççãão - A Terra, sendo um planeta, gira também em torno do Sol, como já o

sabemos, efetuando uma trajetória elíptica que é completada em 365 dias, 6 horas, 9 minutos e 2 segundos. Esse movimento da Terra é denominado de translação e é responsável pelas estações do ano (figura 1.2).

Q

Quuaall éé oo mmoovviimmeennttoo ddaa TTeerrrraa rreessppoonnssáávveell ppeellooss ddiiaass ee ppeellaass n

(16)

Figura 1.2 – Os movimentos principais da terra.

1

1..22..22 PPllaannooss ddee rreeffeerrêênncciiaa nnaa eessffeerraa tteerrrreessttrree

Se cortarmos a esfera terrestre por um plano horizontal que contenha o seu centro, ou por planos verticais que contenham o eixo polar, as linhas resultantes dessas intersecções serão os chamados círculos máximos: o horizontal é chamado de equador e os verticais

meridianos.

Todo plano que contenha o centro da esfera terrestre determina círculos máximos e quaisquer outros planos que não contenham o centro da esfera determinam círculos

menores. L Leemmbbrree--ssee:: C Cíírrccuulloommááxxiimmoo:: ééaalliinnhhaaqquueerreessuullttaaddaaiinntteerrsseeççããooccoommaassuuppeerrffíícciieetteerrrreessttrreeddee u ummppllaannooqquueeccoonntteennhhaaooCCeennttrrooddaaTTeerrrraa.. ((FFiigguurraa11..33)) C Cíírrccuulloommeennoorr:: éé aa lliinnhhaa qquueerreessuullttaa ddaa iinntteerrsseeççããoo ccoomm aa ssuuppeerrffíícciiee tteerrrreessttrree ddee u ummppllaannooqquueennããooccoonntteennhhaaooCCeennttrrooddaaTTeerrrraa.. ((FFiigguurraa11..33))

A menor linha que une dois pontos na superfície da esfera terrestre é sempre parte de um círculo máximo, ou seja, uma curva, e não uma reta, como veremos mais adiante.

Círculos máximos Círculo menor

(17)

 Meridiano – é o círculo máximo vertical que vai do pólo norte ao pólo sul e é perpendicular ao equador. Considera-se meridiano a metade de um círculo máximo, sendo a outra metade que lhe fica oposta o seu antimeridiano. A quantidade de meridianos é infinita e por cada ponto da terra passa um meridiano. Todos os meridianos convergem para os pólos e marcam as direções norte (N) e sul (S). (Figura 1.4)

 Meridiano de Greenwich (GW) – Os meridianos dividem a Terra em duas partes iguais, porém, por convenção, escolheu-se o meridiano que passa no Observatório Astronômico de Greenwich (Inglaterra) como o meridiano principal (000º), também chamado de primeiro

meridiano, o qual divide a terra em Hemisfério Leste (E) e Hemisfério Oeste (W). (Figura 1.5)

O Meridiano de Greenwich é usado como origem da medida das longitudes.

Figura 1.4 – Planos meridianos. Figura 1.5 – Meridiano de Greenwich.

 Equador – É o círculo máximo horizontal, perpendicular ao eixo da Terra, portanto eqüidistante dos pólos e que divide a esfera terrestre em Hemisfério Norte (N) e Hemisfério Sul (S).

O equador é a origem da medida das latitudes. (Figura1.6)

Figura 1.6 – Equador -Círculo máximo a meio entre os pólos.

 Paralelos – Como o próprio nome está dizendo, são círculos menores paralelos ao plano do equador. Assim como os meridianos, o número de paralelos é infinito, e seu diâmetro vai se reduzindo gradativamente a partir do equador até anular-se, quando chegam ao pólo norte ou pólo sul. (Figuras 1.7 e 1.8).

(18)

Figura 1.7 – Paralelo ou paralelo de latitude. Figura 1.8 – Paralelos.

Que tal uma parada? Aproveite e verifique seus conhecimentos, realizando a tarefa abaixo. T Taarreeffaa 11..11 C Coomm bbaassee nnoo qquuee vvooccêê eessttuuddoouu,, ddeessccrreevvaa ccoomm ssuuaass ppaallaavvrraass,, oouu rreessppoonnddaa aaoo qquuee ssee p peeddee::

1.1.1) Defina navegação costeira:

_____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

1.1.2) Defina navegação em águas restritas:

____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

1.1.3) Como são chamados os círculos máximo que passam pelos pólos?

____________________________________________________________________________

1

1..33 CCOOMMOO SSEE OORRIIEENNTTAARR NNAA EESSFFEERRAA TTEERRRREESSTTRREE

Para poder se orientar na navegação, o homem desenvolveu sua capacidade de observação, e a observação dos astros foi uma das primeiras coisas que o navegante usou para não perder o seu rumo. É com base nessas observações que surgiram os pontos cardeais.

Preste atenção, porque este assunto é muito importante para todo bom navegante.

1

1..33..11 PPoonnttooss CCaarrddeeaaiiss

Observando a natureza, o homem percebeu que o Sol nasce, todas as manhãs, aproximadamente, no mesmo lado do horizonte e se põe, ao entardecer, no lado oposto. Assim sendo, tomou este lado, ou seja, o lado no qual o Sol nasce como referência para criar os pontos cardeais.

(19)

O lado no qual o Sol nasce foi denominado de LESTE, que tem como abreviatura a letra E; o lado onde o Sol se põe denominou-se de OESTE, cuja abreviatura é a letra W.

Conhecidos esses dois pontos (onde o Sol nasce e onde ele se põe), foram criados mais dois outros: o NORTE, com abreviatura a N, e o SUL com abreviatura S.

Pois bem, esses quatro pontos são denominados de pontos cardeais. Observe a figura 1.9 e veja como é simples determinar os pontos cardeais.

S

W

E N

Figura 1.9 – Orientação pelo Sol.

19 1

1..33..22 PPoonnttooss LLaatteerraaiiss ee CCoollaatteerraaiiss

Você deve ter percebido que os pontos cardeais nos dão apenas 4 direções (Norte, Sul,

Leste e Oeste). Entretanto, entre estas, existem outras direções. Em vista disso, foram criadas,

entre os pontos cardeais, direções que foram denominadas de pontos laterais. Veja quais são os pontos laterais:

Nordeste (NE) – localiza-se entre o norte e o leste; Sudeste (SE) – localiza-se entre o sul e o leste; Sudoeste (SW) – localiza-se entre o sul e o oeste; e Noroeste (NW) – localiza-se entre o norte e o oeste.

E, ainda, entre os pontos laterais foram estabelecidos os pontos colaterais, de modo a nomear, ainda mais, as direções.

São os seguintes os pontos colaterais:

Nor-nordeste (NNE) localizado entre o N e o NE;

Es-nordeste (ENE) – localizado entre o E e o NE;

(20)

Su-sudeste (SSE) localizado entre o S e o SE;

Su-sudoeste (SSW) localizado entre o S e o SW;

Oes-sudoeste (WSW) localizado entre o W e o SW;

Oes-noroeste (WNW) localizado entre o W e o NW; e

Nor-noroeste (NNW) localizado entre o N e o NW.

Note que, na formação dos pontos colaterais, sempre o nome do ponto cardeal vem na frente do lateral.

Para concluir, podemos dizer que o conjunto formado pelos pontos cardeais, laterais e

colaterais formará a rosa dos ventos, também conhecida como rosa dos rumos, ou ainda

rosa circular.

É a rosa dos ventos que fornece ao navegante as direções de que ele necessita para executar a navegação. (Figura 1.10)

Figura 1.10 – Rosa dos ventos.

Você deve ter percebido que entre os pontos cardeais, laterais e colaterais existem muitas outras direções intermediárias. Para permitir a navegação em qualquer direção, inclusive essas intermediárias, é que a rosa dos ventos, utilizada atualmente, apresenta-se graduada de 0º a 360º graus, ou seja, é dividida em ângulos, de grau em grau, conforme mostra a figura 1.11.

(21)

Figura 1.11 – Graduação da rosa dos ventos.

Pois bem, com essa rosa dos ventos qualquer direção tem sua identificação por meio de uma medida angular. Por exemplo: leste é 090º, sul é 180º, e assim por diante.

Você agora, certamente, deve estar se perguntando:

O

O qquuee éé mmeeddiiddaa aanngguullaarr??

Não se preocupe. Se você não sabe o que é ângulo e medida angular, preste atenção às explicações a seguir porque, certamente, você aprenderá esse importante assunto com facilidade. 21 1 1..44 OOPPEERRAAÇÇÕÕEESS CCOOMM ÂÂNNGGUULLOOSS 1 1..44..11 CCoonncceeiittoo ee MMeeddiiddaass ddee ÂÂnngguullooss

Ângulo é uma abertura entre dois segmentos de reta. (Figura 1.12)

Figura 1.12 Ângulo.

X  ângulo

AO e OB  segmentos de reta

A medida de ângulo é o grau, que tem como abreviatura um pequeno círculo situado acima e à direita do número.

(22)

Por exemplo: 30º, isto significa trinta graus.

Vamos dar alguns exemplos, para você entender melhor esses conceitos.

E x e r c í c i o rreessoollvviiddoo 11. 1.

Se adotarmos como referência os pontos cardeais, qual será a medida do ângulo formado entre o norte e o leste?

Solução:

Observe a figura 1.13 e verifique que o ângulo formado entre os pontos cardeais norte (N) e leste (E) é de 90º (ângulo reto).

Figura 1.13 – Ângulo entre N e E.

Muito bem, podemos concluir com o exercício 1.1 que cada quadrante formará um ângulo de 90º, certo? Raciocinando dessa forma, podemos afirmar que a soma dos ângulos formados pelos quadrantes é 360º. Veja a figura 1.14.

Figura 1.14 – Quadrantes de uma rosa dos ventos.

Mas nós sabemos que a medida angular pode ser fracionada e, portanto, o grau tem como submedida o minuto, que é abreviado com uma vírgula acima e à direita do número: 30’ = trinta minutos. Um grau corresponde a sessenta minutos.

Por sua vez, o minuto tem como submedida o segundo, que é abreviado com duas vírgulas acima e a direita do número: 30”= trinta segundos. Um minuto corresponde a

(23)

23 E x e r c í c i o rreessoollvviiddoo 1 . 21

Como se lê: 10º 23’ 45”?

Resposta: Dez graus, vinte e três minutos e quarenta e cinco segundos.

L Leemmbbrree--ssee:: É É ccoommuummuussaarr--sseevvaalloorreessffrraacciioonnaaddoossppaarraaiinnddiiccaarr oossddéécciimmooss ddeeggrraauuss,,hhoorraassee m miinnuuttooss.. NNeessttee ccaassoo,, ddeevvee--ssee mmuullttiipplliiccaarr ppoorr 6600 oo ddéécciimmoo ddee ggrraauuss,, hhoorraass oouu m miinnuuttooss,,ppaarraaaacchhaarroovvaalloorrddeesseejjaaddoo.. E x e r c í c i o rreessoollvviiddoo 1 . 31

Converta um grau e meio (10, 5) em grau e minutos.

1º, 5 é o mesmo que 1º + 0,5 º = 1º + (0,5º x 60) = 1º 30’. (Um grau e trinta minutos)

E x e r c í c i o rreessoollvviiddoo 1 . 41

Converta dois minutos e vinte cinco décimos de minuto (2’. 25) em minutos e segundos.

2’. 25 é o mesmo que 2’ + 0,25’ = 2’ + (0,25’ x 60) = 2’ 15’’. (dois minutos e quinze segundos)

1º (um grau) = 60‘ (sessenta minutos) 1’ (um minuto) = 60’’ (sessenta segundos)

U Ummaa mmaanneeiirraa pprrááttiiccaa ddee vvooccêê nnuunnccaa mmaaiiss eessqquueecceerr aass mmeeddiiddaass aanngguullaarreess éé a assssoocciiáá--llaass ààss mmeeddiiddaass ddee tteemmppoo,, oouu sseejjaa,, aassssiimm ccoommoo oo ggrraauu,, uummaa hhoorraa c coorrrreessppoonnddeeaasseesssseennttaammiinnuuttoosseeuummmmiinnuuttooccoorrrreessppoonnddeeaasseesssseennttaasseegguunnddooss.. C Ceerrttoo?? MMaass ccuuiiddaaddoo,, uummaa éé mmeeddiiddaa ddee tteemmppoo,, aa oouuttrraa éé mmeeddiiddaa aanngguullaarr ee aass a abbrreevviiaattuurraassssããooddiiffeerreenntteess.. C Coommppaarraaççããoo eennttrree ggrraauu ee tteemmppoo M MEEDDIIDDAAEEMMGGRRAAUUSS MMEEDDIIDDAADDEETTEEMMPPOO 1 1ggrraauu ((11ºº)) 11hhoorraa ((11hh)) 1 1mmiinnuuttoo ((11´´)) 11mmiinnuuttoo ((11mm)) 1 1sseegguunnddoo ((11””)) 11sseegguunnddoo ((11sseegg))

(24)

E

Exxeerrccíícciioo rreessoollvviiddoo 11..55

Qual é o resultado da soma de dois ângulos que medem 30º 45’ 20” e 45º 14’ 40”?

Solução:

É uma simples operação aritmética: 30º 45’ 20” + 45º 14’ 40” 75º 59’ 60” --- como 60” = 1’ _ ___1’__ _ 75º 60’ --- como 60’ = 1º ___ 1º__ _ 76º E x e r c í c i o rreessoollvviiddoo 1 .1 66

Qual é o resultado da subtração do ângulo de 120º menos o ângulo de 35º 24’ 43”?

Solução:

Para facilitar a operação aritmética, vamos pegar o ângulo de 120º e transformá-lo em graus minutos e segundos.

120º --- 119º 59’ 60” - 35º 24’ 43’’

84º 35’ 17”

E x e r c í c i o rreessoollvviiddoo 1 . 71

Qual é o resultado da soma do ângulo de 320º mais o ângulo de 130º?

Solução:

Somando os dois ângulos, teremos: 320º + 130º = 450º

Não devemos esquecer, porém, que a maior medida angular é de 360º; portanto, teremos que subtrair 360º do resultado obtido. Certo?

Em navegação, não se trabalha com ângulos maiores do que 360º.

Assim, o resultado da operação é: 450º – 360º = 90º

Isto significa que 450º corresponde a uma volta completa mais 90º. Observe a figura 1.15, na qual usaremos, mais uma vez, a rosa dos ventos para exemplificar.

(25)

25

Figura 1.15 – Ângulo de 450º.

1

1..55 CCOOOORRDDEENNAADDAASS GGEEOOGGRRÁÁFFIICCAASS:: LLAATTIITTUUDDEE EE LLOONNGGIITTUUDDEE

Este é um assunto de fundamental importância para o navegante; portanto, recomendamos que você o estude com muita atenção.

1

1..55..11 LLaattiittuuddee ee LLoonnggiittuuddee

Qualquer posição na superfície da Terra é determinada pelas Coordenadas Geográficas, que utilizam como referência a linha do equador (00º) e o meridiano de Greenwich – GW , (000º), e são chamadas de latitude e longitude, como veremos a seguir:

L Laattiittuuddee((ccuujjoossíímmbboollooééaalleettrraaggrreeggaaφφ((FFII))))ééaaddiissttâânncciiaaeemmggrraauuss((oouuooaarrccooddee m meerriiddiiaannoo)) ccoommpprreeeennddiiddaa eennttrree oo eeqquuaaddoorr ee oo ppaarraalleelloo ddaa ppoossiiççããoo qquuee ssee qquueerr d deeffiinniirr.. AAllaattiittuuddeeééccoonnttaaddaaddee0000ºº((eeqquuaaddoorr))aattéé9900ººppaarraaoonnoorrttee((ppóólloonnoorrttee))oouu p paarraaoossuull((ppóólloossuull)).. OObbsseerrvveeccoommaatteennççããooaaffiigguurraa11..1166.. Figura 1.16 – Latitude. L Loonnggiittuuddee ((ccuujjoo ssíímmbboollooééaalleettrraa ggrreeggaa λλ ((LLaammbbddaa)))) ééaaddiissttâânncciiaa,,eemmggrraauuss ((oouu a arrccooddeeeeqquuaaddoorr)),,eennttrreeoommeerriiddiiaannooddeeGGrreeeennwwiicchh––GGWWeeoommeerriiddiiaannooddaappoossiiççããoo q quuee ssee qquueerr ddeeffiinniirr.. AA lloonnggiittuuddee éé ccoonnttaaddaa ddee 000000ºº ((mmeerriiddiiaannoo ddee GGrreeeennwwiicchh –– G GWW))aattéé118800ººppaarraaLLeesstteeoouuppaarraaOOeessttee((aattééooaannttiimmeerriiddiiaannooddeeGGrreeeennwwiicchh)).. VVeejjaa a affiigguurraa11..1177..

(26)

Figura 1.17 – Longitude. Lembre-se: Lembre-se: sseeddeesseejjaammoossiirrààccaassaaddeeaallgguuéémm,,éénneecceessssáárriiooqquueessaaiibbaammoossssuuaass “ “ccoooorrddeennaaddaass””,, oouu sseejjaa,, sseeuu eennddeerreeççoo ccoommppoossttoo ddee uumm nnoommee ddee rruuaa ee uumm n núúmmeerroo.. AA llaattiittuuddee ee aa lloonnggiittuuddee ccoonnssttiittuueemm oo ““eennddeerreeççoo”” ddee uumm ppoonnttoo nnaa s suuppeerrffíícciieetteerrrreessttrree..

Na informação sobre as coordenadas, sempre se indica primeiro a latitude e depois a longitude.

Muito bem, agora podemos concluir que, com as coordenadas geográficas, isto é, com a latitude e a longitude, conseguiremos determinar a posição de qualquer ponto na superfície da Terra e, sem dúvida, isto é de fundamental importância para o navegador.

Mas, para você entender melhor esses conceitos, faça a alguns exercícios.

E

Exxeerrccíícciioo rreessoollvviiddoo 11..88

Um ponto é localizado na esfera terrestre por sua φ e por sua λ. Então, na figura 1.18, quais serão as coordenadas dos pontos A e B?

Resposta:

Observando a figura e aplicando as definições de

latitude e longitude, concluímos que:

Ponto A = Lat: 40º N Long: 20º W Ponto B = Lat: 25º S Long: 10º E.

(27)

1 . 6

1 . 6

PRINCIPAIS UNIDADES DE MEDIDAS UTILIZADAS NA NAVEGAÇÃO

Em navegação três são as unidades básicas: distância, velocidade e tempo.

Figura 1.19 – Unidades básicas na navegação.

27

1

1..66..11 UUnniiddaaddee ddee DDiissttâânncciiaa

É a milha náutica. Como é fácil compreender, a menor distância entre dois pontos quaisquer na superfície terrestre pode ser medida sobre o grande círculo que passa por esses pontos. É lógico, portanto, que a unidade de arco, o minuto, seja a unidade padrão para a medida de distância. Tal unidade de arco, entretanto, deve ser retificada. Para tanto, sabendo que a circunferência da Terra vale 40.000 km e que uma circunferência tem 360º, deduzimos que um grau valerá 111Km

360

40.000  .

Como um grau tem 60 minutos, um minuto de arco valerá

60

111 1852 metros.

Esse valor foi adotado pelo Bureau Hidrográfico Internacional em 1929 como o valor padrão para a milha náutica.

Para todos os propósitos práticos, um minuto de arco de meridiano terrestre, ou seja, um minuto de latitude, é igual a uma milha náutica.

LEMBRE-SE: 1 milha = 1 minuto = 1.852 metros (isto é muito importante).

Outras unidades de distância: Existem outras unidades de distância, derivadas do sistema inglês de medidas, e, largamente usadas em navegação, sendo as mais comuns:

p péé((fftt)) 00..330055 mm  uussaaddooccoommoommeeddiiddaaddeeddiissttâânncciiaavveerrttiiccaall.. j jaarrddaa((yydd)) 00..991155 mm  uussaaddaaccoommoommeeddiiddaaddeeddiissttâânncciiaahhoorriizzoonnttaall.. b brraaççaa((ffhhtt)) 11..883300mm  uussaaddaaccoommoommeeddiiddaaddeepprrooffuunnddiiddaaddeeeessppeecciiffiiccaammeennttee..

A milha náutica é considerada para inúmeros fins de navegação como tendo 2.000 jardas.

1

1..66..22 UUnniiddaaddee ddee VVeelloocciiddaaddee

É o Nó, que é a velocidade desenvolvida pela embarcação em milhas por hora. Ou seja, é a distância em milhas percorridas pela embarcação no intervalo de uma hora.

(28)

Nó s i g n i f ic a : milha por hora

Então, podemos afirmar que:

1 nó = 1 milha por hora ( 1’/h) 15 nós = 15 milhas por horas ( 15’/h )

Antes de passarmos para a unidade de tempo que tal mais uma tarefa?

T

Taarreeffaa 11..22

Responda as questões abaixo.

1.2.1) Qual é a importância das coordenadas geográficas para a navegação?

_____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________

1.2.2) Quais são as três unidades básicas de medidas na navegação?

_____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________

1.2.3) Uma milha náutica corresponde a quantos metros?

_____________________________________________________________________________

1.2.4) Qual é o resultado da operação 310º 35’ 50’’ – 160º 50’ 45’’?

_____________________________________________________________________________

1

1..66..33 UUnniiddaaddee ddee tteemmppoo

A unidade de tempo é a hora, que, como sabemos, tem 60 minutos, e cada minuto, 60 segundos.

Vejamos o que significa o termo singradura:

Singradura: é o caminho percorrido por uma embarcação, em um determinado tempo.

Assim, se a embarcação percorreu a distância de 300 milhas em 10 horas, sua singradura foi de 300 milhas neste intervalo de tempo.

Para calcularmos o Tempo de Viagem (T) entre dois pontos ( A e B ), usamos a fórmula:

D = Distância V = Velocidade

V

D

T

T = Tempo

(29)

E

Exxeerrccíícciioo rreessoollvviiddoo 11..1100

A distância entre o ponto A e o ponto B é de 12,0 milhas. Sendo a velocidade da embarcação 8,0 nós, quando tempo levará a viagem de A para B?

Resposta:

Usando a fórmula acima temos; T

1,5

h

8,0

12,0 

Mas temos que converter os décimos de hora em minutos, assim 1,5 h = 01 h 30 min. Logo, o tempo de viagem de A até B = 01h30min.

É comum usar-se a regra do triângulo a seguir para lembrar sempre da operação aritmética a ser realizada:

Faz-se assim: cobre-se com a mão a unidade que se deseja calcular; com as duas unidades que restarem efetua-se a operação. Se elas estiverem na mesma linha multiplica-se uma pela outra. Se estiverem uma em cima e a outra embaixo, divide-se.

Resumindo:

V

D

T

D

V

.

T

T

D

V

29 C Coonnssiiddeerraaççõõeess FFiinnaaiiss

Nesta unidade você teve a oportunidade de conhecer o máximo de informações sobre os princípios básicos da navegação. É de grande importância que você tenha entendido bem o que estudou para poder prosseguir no curso sem maiores dificuldades.

Se for necessário, faça uma revisão da unidade.

Verifique seus conhecimentos, realizando o teste a seguir.

T

Teessttee ddee AAuuttoo--AAvvaalliiaaççããoo ddaa UUnniiddaaddee 11

 Faça o que se pede nos itens abaixo.

1.1) Qual é a origem da contagem das latitudes e quais são os valores dos seus limites em graus?

(30)

1.2) Qual é a latitude do pólo sul?

____________________________________________________________________________ 1.3) Qual é a finalidade do meridiano de Greenwich? Qual é o outro nome pelo qual ele é

conhecido?

____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.4) Quais são os dados necessários para se determinar a velocidade de uma embarcação? ____________________________________________________________________________ 1.5) Defina o nó.

____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.6) 2º 36’ correspondem a quantas milhas?

____________________________________________________________________________

 Assinale a opção correta:

1.7) As direções norte, sul, leste e oeste são conhecidas como. (a) pontos laterais.

(b) rosa dos ventos. (c) pontos cardeais. (d) pontos colaterais.

1.8) A rosa dos ventos é graduada de: (a) 0º à 360º

(b) 0º à 270º (c) 0º à 180º (d) 0º à 90º

1.9) As coordenadas geográficas de um ponto são definidas. (a) pelo pólo norte e pólo sul.

(b) pela latitude e longitude. (c) pelo meridiano de Greenwich. (d) pelo equador e paralelos.

 Resolva o problema a seguir.

1.10) A embarcação “CIAGA” navegava com a velocidade de 8 nós. Qual foi a distância percorrida após 5 horas de singradura?

(31)

C

31

Parabéns por ter vencido esta primeira etapa da viagem.

Ao concluir a Unidade 1, você já domina os fundamentos básicos da navegação, portanto continue sua viagem.

Navegue com segurança para a Unidade 2, e estude sobre as “Agulhas Náuticas”.

ChhaavveeddeeRReessppoossttaassddaassTTaarreeffaasseeddooTTeesstteeddeeAAuuttoo--AAvvaalliiaaççããooddaaUUnniiddaaddee11..

Corrija e veja como foi seu aprendizado nesta unidade; Tarefa 1.1

1.1.1) Navegação costeira é aquela que é realizada com terra à vista, na distância de 3 a 50

milhas da costa, valendo-se a navegante de acidentes naturais ou artificiais, em terra, para determinar a posição da embarcação.

1.1.2) Navegação em águas restritas é aquela realizada a menos de 3 milhas da costa nas

proximidades de portos, baías, canais, rios e lagos.

1.1.3) Meridianos. Tarefa 1.2

1.2.1) A importância das coordenadas geográficas para a navegação é que através delas

pode-se determinar a posição da embarcação.

1.2.2) Distância (milha); velocidade (nó) e tempo (horas, minutos e segundos) 1.2.3) 1852 metros

1.2.4) 149º 45’ 05”

Teste de Auto-Avaliação da Unidade 1 1.1) Equador, de 00º a 90º para o norte ou sul.

1.2) 090º S

1.3) Serve como referência para a contagem das longitudes. É conhecido como primeiro meridiano.

1.4) Distância percorrida e o tempo de viagem entre 2 pontos.

1.5) Nó é a unidade de velocidade e é definido como a distância em milhas, percorrida pela embarcação no intervalo de 1 hora.

1.6) 156 milhas 1.8) Letra “a” 1.10) 40 milhas 1.7) Letra “c” 1.9) Letra “b”

(32)
(33)

33

U

U

N

N

I

I

D

D

A

A

D

D

E

E

2

2

A

A

G

G

U

U

L

L

H

H

A

A

S

S

N

N

Á

Á

U

U

T

T

I

I

C

C

A

A

S

S

N Neessttaauunniiddaaddee,,vvooccêêiirrááaapprreennddeerrssoobbrree::

O magnetismo terrestre;

A agulha magnética;

A declinação magnética e o desvio da agulha; A compensação da agulha magnética;

A agulha giroscópica;

A agulha fluxgate

“Não existem ventos favoráveis para quem não sabe o caminho a seguir”

(Sêneca)

Para navegar, ventos favoráveis não são suficientes, logo a embarcação para chegar ao porto de destino, precisa de uma boa condução, rumos bem traçados e todas as máquinas e equipamentos de bordo em pleno funcionamento. Nessa perspectiva, a agulha náutica é a bússola que aponta a direção correta do caminho a seguir.

Os dois problemas principais da navegação, para ir de um ponto a outro através de rios e oceanos, são resolvidos respondendo as perguntas: “onde estou?” e “para onde vou?”. As respostas para estas perguntas estão na determinação da posição e na determinação da direção a seguir, através da agulha.

Nesta unidade você aprenderá sobre a importância das agulhas náuticas para o sucesso da navegação.

2 . 1 C L A S S I F I C A Ç Ã O D A S A G U L H A S N Á U T I C A S

A agulha náutica é o instrumento que fornece a direção da embarcação, aponta o rumo e soluciona um dos problemas da navegação, respondendo à pergunta “para onde vou”?

(34)

Agulha ou bússola - é o instrumento que, apontando numa direção horizontal fixa,

relativa a um observador na superfície da Terra, a despeito da direção seguida pelo veículo no qual está instalada, fornece a referência (o norte) para obtenção de rumos e marcações.

2

2..11..11 TTiippooss ddee AAgguullhhaa

Existem, basicamente, dois tipos de agulhas náuticas: agulhas magnéticas e agulhas

giroscópicas. Nos navios, a agulha giroscópica é o instrumento normalmente utilizado como

fonte primária para obter as direções, mas as agulhas magnéticas existirão sempre para atender às situações de emergência. Nas embarcações menores, com poucos recursos de energia elétrica, só existe a agulha magnética.

Antigamente, era comum os navios terem duas agulhas magnéticas: uma instalada no tijupá, exposta ao tempo e o mais livre possível das influências dos ferros de bordo, denominada agulha padrão. Pelo padrão é que se tomavam as marcações e se determinavam os rumos (como continua sendo até hoje). Uma outra agulha, colocada no passadiço, logo por ante a vante da roda do leme, chamada de agulha de governo, servia para o governo do navio. Posteriormente, suprimiu-se a agulha de governo, sendo instalado na maioria dos navios um sistema de leitura da agulha padrão do local de governo no passadiço, por meio de um periscópio.

São as agulhas que indicam os rumos, e com elas são tomadas as marcações e azimutes. (Figuras. 2.1 e 2.2).

Figura 2.1 – Agulha Magnética. Figura 2.2 – Agulha de Giroscópica.

As agulhas, principalmente as giroscópicas, podem possuir uma série de repetidoras. A agulha, propriamente dita, que fornece as indicações que são repetidas em outros locais do navio é chamada agulha mestra.

Embarcações miúdas de navios, lanchas e veleiros usam, geralmente, agulhas magnéticas portáteis.

(35)

Figura 2.3 – Agulha Magnética Portátil. Figura 2.4 – Agulha Magnética Esférica.

 Rumo: é o ângulo formado entre a direção de referência e a direção a ser seguida. Sendo a direção de referência o norte e a direção a ser seguida a indicada pela proa da embarcação.

 Marcação: é a direção horizontal de um ponto com referência a outro, medida em relação a uma direção fixa de referência. Essa direção fixa pode ser o norte ou a proa da embarcação.

Os rumos e marcações, conforme o modo de medir podem ser circulares ou

quadrantais. Os rumos e marcações circulares são medidos de 000º a 360º, no sentido

horário, a partir do norte. Os rumos e marcações quadrantais são medidos de 00º à 90º, a partir do norte ou do sul, para leste e para oeste.

Não mais se usam, hoje em dia, agulhas com graduações quadrantais, mas certas tábuas de navegação ainda às utilizam. Por isso, torna-se necessário o seu conhecimento.

O 35 Orruummooddeeppeennddeeddaaddiirreeççããooffiixxaaddeerreeffeerrêênncciiaaddaaaagguullhhaa.. QQuuaannddooeessssaaddiirreeççããooffoorr o o nnoorrtteevveerrddaaddeeiirroo,,tteerreemmoossoorruummoovveerrddaaddeeiirroo..QQuuaannddooaaddiirreeççããooddeerreeffeerrêênncciiaaffoorr o o nnoorrttee mmaaggnnééttiiccoo,, tteerreemmooss oo rruummoo mmaaggnnééttiiccoo.. EE ssee,, ppoorr mmoottiivvoo qquuee vveerreemmooss aa s seegguuiirr,,aaaagguullhhaa aappoonnttaarr ppaarraauummaa ddiirreeççããoo ffiixxaa qquuee llhhee éépprróópprriiaa,,tteerreemmooss oorruummoo d daaaagguullhhaa..

As agulhas náuticas se classificam de acordo com o modo de obtenção de sua força diretiva, que é a força que faz com que a agulha aponte para uma direção fixa.

Quando a agulha obtém sua força diretiva do campo magnético terrestre, tem-se a “agulha magnética”. A “agulha giroscópica” obtém sua força diretiva do movimento de rotação da Terra.

A agulha giroscópica é uma agulha eletrônica moderna, mais precisa e de fácil utilização.

A agulha magnética é um dos instrumentos mais antigos da navegação, o que viabilizou as grandes viagens dos descobrimentos. Apesar de ser antiga, é muito eficaz ainda hoje, principalmente devido à sua simplicidade, reforçado pelo fato de que seu funcionamento depende única e exclusivamente de um fenômeno natural: o magnetismo.

(36)

Portanto, antes de falarmos sobre agulhas magnéticas, precisamos ter noções do que vem a ser o magnetismo.

2 . 2 N O Ç Õ E S D E M A G N E T I S M O

Desde a mais remota Antiguidade, observou-se que certos corpos têm a propriedade de atraírem e serem atraídos ou repelidos por outros corpos que se encontrem nas suas vizinhanças. Essa propriedade ficou conhecida como magnetismo. Os minerais que possuem essa propriedade são denominados de ímãs ou magnetos.

Os ímãs podem ser naturais ou artificiais:

 Naturais – quando são encontrados na natureza, sem a interferência humana.  Artificiais – quando necessitam de tratamento de imantação para obterem propriedades magnéticas.

2

2..22..11 EElleemmeennttooss ddee uumm ÍÍmmãã

Se tomarmos um imã sintético, em forma de barra, conforme mostra a figura 2.5, verificaremos o seguinte:

 A força máxima do ímã encontra-se próxima de suas extremidades, sendo denominadas pólo positivo e pólo negativo.

Figura 2.5 – Imã e seu campo magnético regular

 Ao aproximar dele um outro ímã, haverá uma atração através dos pólos contrários (positivo de um e negativo do outro) e vão se repelir através dos pólos iguais (positivo de um e positivo do outro, ou negativo e negativo).

 Existe uma área em volta do ímã, onde a ação magnética exerce influência, que é conhecida como campo magnético.

 O campo magnético é formado por inúmeras linhas de força nas quais o magnetismo atua. As linhas de força vão de um pólo a outro do ímã.

Observado isto, devemos ressaltar que, no caso de ímãs com formas regulares e simétricos, serão gerados campos magnéticos homogêneos, isto é, formados por linhas de força magnética regulares (conforme a figura 2.5). Conseqüentemente, ímãs de forma irregular terão campos magnéticos formados por linhas de força também irregulares. Veja a figura 2.6.

(37)

Figura 2.6 – Imã e seu campo magnético irregular

Chama-se região polar norte do ímã àquela que fica voltada para o pólo norte da terra a região polar sul àquela que fica voltada para o pólo sul.

Convencionou-se pintar a região polar que aponta para o pólo norte magnético, de vermelho e a região que aponta para o pólo sul de azul.

A principal aplicação dos ímãs na navegação é na agulha magnética.

A agulha magnética é, essencialmente, um ímã artificial especialmente construído para apontar em uma direção particular, o norte magnético.

C

37 Coommoo ssee cchhaammaa aa áárreeaa oonnddee uumm iimmãã eexxeerrccee ssuuaa aaççããoo mmaaggnnééttiiccaa??

2

2..22..22 MMaaggnneettiissmmoo TTeerrrreessttrree

A Terra, cuja constituição é formada por material magnético aleatoriamente distribuído, comporta-se como um grande ímã, tendo no hemisfério norte a polaridade negativa (Pólo Norte Magnético) e no hemisfério sul a polaridade positiva (Pólo Sul Magnético). (Veja figura 2.7a)

Figura 2.7a – Campo magnético terrestre

Desta forma, podemos concluir que qualquer barra imantada livremente suspensa se orientará pelo campo magnético da Terra. Ou seja: o pólo norte magnético (-) atrairá o pólo positivo da barra, assim como o pólo sul magnético (+) atrairá o pólo negativo da barra. Essa é

(38)

a propriedade em que se baseiam as bússolas ou agulhas magnéticas; voltam uma das extremidades sempre para a mesma direção, o norte magnético.

Entretanto, devemos saber que os pólos magnéticos da Terra não coincidem com os pólos geográficos (pólos verdadeiros). (Observe a figura 2.7b).

Figura 2.7b – Pólos geográfico e magnético da Terra.

Lembre-se: o magnetismo terrestre não se prova, constata-se.

Muito bem, agora que você já sabe o que é magnetismo e que o planeta Terra se comporta como um grande ímã vai ficar mais fácil entender o funcionamento básico de uma agulha magnética.

2

2..33 AAGGUULLHHAA MMAAGGNNÉÉTTIICCAA

A agulha magnética nada mais é que uma haste, ou várias hastes de ferro imantadas e

dispostas por baixo de um círculo graduado de 0º a 360º, denominado rosa-dos-ventos, suspensa por um estilete de forma a poder girar livremente e, portanto, dar indicações de direções em relação a uma referência na superfície da terra, referência essa que como vimos é o norte magnético.

As agulhas magnéticas podem ser líquidas ou secas, porém o funcionamento básico é sempre o mesmo.

As agulhas para se considerarem boas devem ter duas características:

(39)

estabilid ade

Essas duas propriedades são incompatíveis, ou seja, se uma aumenta, a outra diminui. Pela sensibilidade, a agulha deve indicar as mínimas variações de rumo, essa é a característica da agulha seca.

Pela estabilidade o rumo que a agulha indicar deve ser mantido a despeito de outros movimentos do navio: caturro, arfadas e balanços. A agulha que atende a essa característica é a

agulha líquida.

Não convém que a agulha de bordo seja muito sensível, por isso a agulha magnética líquida é a mais usada a bordo e será aqui descrita.

39 2

2..33..11 PPaarrtteess CCoommppoonneenntteess ddaa AAgguullhhaa MMaaggnnééttiiccaa

Observe as figuras; 2.8 e 2.9, que representam os mecanismos interno e externo de uma agulha magnética líquida de um navio, e acompanhe a descrição a seguir:

Figura 2.8 – Agulha magnética.

Figura 2.9 – Bitácula da agulha.

Cuba – é um recipiente com tampa de vidro, hermeticamente fechado, onde é

colocada a agulha propriamente dita. Ela tem forma de calota esférica (uma espécie de bacia) e é pintada internamente de branco com uma linha vertical em preto, orientada na direção da proa do navio. Essa linha em preto é denominada linha de fé.

As cubas são cheias de líquido, geralmente mistura de água destilada (70%) com álcool

(30%), essa mistura permite baixar a temperatura de congelamento do liquido, permitindo seu uso em regiões muito frias. Algumas têm fundo de vidro para que possa ser feita a iluminação por baixo e permitir a leitura da rosa de um compartimento inferior (passadiço).

Estilete – pino fixado no fundo e no centro da cuba, verticalmente. É sobre esse

estilete que a agulha propriamente dita se apóia. A ponta do estilete deve ser de um aço bem duro ou de irídio.

(40)

Capitel – é uma peça presa no centro da rosa dos ventos e que se apóia no estilete. Flutuador – é uma câmara de ar, em forma de calota esférica, onde são presas as

barrinhas imantadas (agulhas) e a rosa dos ventos, permitindo a rosa flutuar no líquido, quase sem atrito com o estilete.

Agulha propriamente dita – as agulhas de hoje não usam apenas uma barra

imantada, usam várias. Essa divisão de uma única barra grande em diversas menores tem como finalidade aumentar o momento magnético, assim garantindo uma maior força diretriz para melhor distribuir e diminuir o peso.

Rosa dos ventos – é um disco graduado que indica a direção do plano longitudinal do

navio em relação ao meridiano magnético. A graduação hoje adotada universalmente é a circular, 0º a 360º no sentido horário. O norte — sul das rosas está alinhado com o norte — sul dos ímãs artificiais, que são as agulhas. Pólo norte dos ímãs na mesma direção do norte da

rosa.

Suspensão Cardan – é um dispositivo formado por dois anéis circulares concêntricos

que giram entre os eixos perpendiculares entre si, e destina-se a conservar a cuba sempre no plano horizontal a despeito dos movimentos de balanço e caturro da embarcação.

Bitácula – é a base onde é instalada a agulha e sua suspensão. A bitácula possui

alojamento onde são colocados os ímãs compensadores, as esferas quadrantais (também denominadas de esferas de Barlow), a barra de Flinders, o dispositivo elétrico para iluminação da rosa, e um inclinômetro que é destinado a indicar as inclinações transversais do navio (bandas).

Tampa da bitácula – a bitácula possui uma tampa de metal onde existe um

dispositivo para iluminação de emergência à bateria.

Compensadores – montados na bitácula, quer internamente, quer externamente. São

ímãs permanentes de ferro duro e peças de ferros doces que têm como finalidade diminuir ou anular os desvios da agulha.

As agulhas líquidas devem ter a cuba sempre bem cheia, sem bolhas.

Para eliminar as bolhas da agulha, retira-se a cuba da suspensão e ela é colocada de modo que o orifício lateral fique para cima. Retira-se o bujão roscado, reenche-se com água destilada, usando uma seringa, e recoloca-se o bujão.

Agulha com bolhas dá indicações erradas

Desta forma, com um mecanismo bastante simples, a agulha magnética se orientará através das linhas de força do campo magnético da Terra, assim como uma barra livremente suspensa. Certo?

As linhas de força que formam o campo magnético da Terra, em navegação, são denominadas de meridianos magnéticos, isto porque vão do pólo norte magnético ao pólo sul magnético, assim como os meridianos verdadeiros (geográficos), que vão de um pólo a outro.

(41)

Entretanto, sabemos que a Terra comporta-se como um grande ímã de forma irregular, este fato faz com que os meridianos magnéticos se apresentem também irregulares. Veja a figura 2.10.

Figura 2.10 – Meridianos magnéticos.

Como é necessário ao navegante ter direções referentes ao norte geográfico, também conhecido por nós como Norte Verdadeiro – Nv, e não em relação ao norte magnético, deve-se corrigir a direção fornecida pela agulha magnética. Correto? Muito bem, a deve-seguir trataremos desse assunto. L Leemmbbrree--ssee:: A 41 Aoo ssee ttrraabbaallhhaarr nnaa ccaarrttaa nnááuuttiiccaa,, nneellaa ssóó ssããoo ttrraaççaaddooss eelleemmeennttooss vveerrddaaddeeiirrooss ( (rruummooss ee mmaarrccaaççõõeess)).. AAssssiimm,, ssee ssuuaa eemmbbaarrccaaççããoo ssóó ddiissppuusseerr ddee aagguullhhaa m maaggnnééttiiccaa,, ooss eelleemmeennttooss mmaaggnnééttiiccooss ttêêmm qquuee ssee ccoonnvveerrttiiddooss ppaarraa vveerrddaaddeeiirrooss a anntteessddeesseerreemmllaannççaaddoossnnaaccaarrttaa..

Aproveite este momento e faça uma parada. A seguir, verifique seus conhecimentos, realizando a tarefa abaixo:

T

Taarreeffaa 22..11

Responda, agora, às seguintes questões:

2.1.1) Quais são os dois tipos básicos de agulhas náuticas?

____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________

2.1.2) Por que a agulha magnética padrão de bordo é localizada no tijupá?

____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

(42)

2.1.3) O que indica a linha de fé de uma agulha?

____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

2

2..33..22 DDeecclliinnaaççããoo MMaaggnnééttiiccaa

Como vimos a direção fornecida pela agulha magnética necessita de algumas correções a fim de que o navegante obtenha direções verdadeiras, referentes ao norte verdadeiro – Nv, para que possa realizar uma navegação correta e segura.1

Portanto, estudaremos como corrigir as direções fornecidas pela agulha magnética e você verá como são simples tais correções, bastando ter atenção e aprender alguns conceitos.

Em operação, uma agulha magnética tende a orientar-se segundo o meridiano

magnético que passa pelo local.

Chama-se declinação magnética (dm) a diferença, em direção, entre o meridiano

magnético e o meridiano verdadeiro (ou geográfico). C Coommoo aa TTeerrrraa nnããoo éé hhoommooggeenneeaammeennttee ccoonnssttiittuuííddaa,, éé ffáácciill ccoommpprreeeennddeerrmmooss qquuee e emmlluuggaarreessddiiffeerreenntteessoommaaggnneettiissmmootteerrrreessttrreennããootteerrááoommeessmmoovvaalloorree,,ppoorrttaannttoo,, a a ddeecclliinnaaççããoo mmaaggnnééttiiccaa vvaarriiaarráá ddee llooccaall ppaarraa llooccaall ddaa ssuuppeerrffíícciiee tteerrrreessttrree.. AAlléémm d diissssoo,,sseeuuvvaalloorr eemmccaaddaa llooccaallttaammbbéémmnnããoo éé ccoonnssttaannttee,,aapprreesseennttaannddoo vvaarriiaaççõõeess a annuuaaiiss..

Observando a figura 2.11, você pode verificar que se souber a diferença angular entre o meridiano magnético e o meridiano verdadeiro, que é a própria declinação magnética, poderá corrigir a direção fornecida pela agulha magnética e obter a direção verdadeira, que é o que interessa ao navegante. Certo?

Figura 2.11 – Declinação magnética.

Veja, também, que a declinação magnética (dm) poderá ser leste (E), ou seja, o meridiano magnético passará a direita do meridiano verdadeiro. Neste caso, quando somarmos a declinação magnética à direção fornecida pela agulha, obteremos a direção verdadeira. Veja a figura 2.12.

1. Todo navio com AB (arqueação bruta) igual ou maior que 150 deve estar equipado com uma agulha magnética padrão e

Referências

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