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Instrumentos NáuticosInstrumentos Náuticos

O SextanteO Sextante

Objetivos:1. Estabelecer o princípio ótico do sextante.

2. Descrever as retificações do sextante.

3. Calcular o erro instrumental pelo semidiâmetro do sol.

4. Demonstrar a operação de medição de altura de um astro com um sextante.

Principais partes de um sextante

SETOR: É a estrutura sobre a qual as demais peças são montadas.

PUNHO: contém pilhas do dispositivo de iluminação.

Partes componentes de um sextante


LUNETA: aumento da imagem. Melhor precisão da OBS. Possível enxergar astros e planetas não visíveis a olho nu.


ARCO: Parte inferior do setor, graduada de grau em grau, de 0º a 120º.

LIMBO: arremata o arco, metal mais nobre

ESPELHO GRANDE (ou Espelho Índice): Reflete a imagem do corpo celeste do céu no espelho pequeno.

ALIDADE: Gira em torno do centro de curvatura do arco. Extremidade inferior – índice - ângulo entre objetos.


Partes componentes de um sextanteESPELHO PEQUENO (ou do horizonte): Tem metade da face espelhada e metade transparente. Deve estar paralelo ao espelho grande se o índice da alidade sobre o zero da graduação do arco.


VIDROS CORADOS : na frente de ambos espelhos - reduzir a intensidade da luz vinda do Sol (ou Lua) - 4 ou mais


TAMBOR MICROMÉTRICO: leitura de minutos de arco - 60 divisões, uma p/ cada minuto de arco.


VERNIER: Fixado à alidade e adjacente ao tambor micrométrico . leituras com precisão da ordem de décimos de minuto de arco.

BOTÃO DE PRESSÃO : movimento da alidade ao longo do arco graduado.

Princípio ótico do sextanteAstro

Horizonte

Princípio ótico do sextante

“Se um raio luminoso sofre duas reflexões sucessivas, em dois espelhos planos, o ângulo formado entre o raio da primeira incidência e o da última reflexão é igual ao dobro do ângulo formado pelos dois espelhos.”

O Sextante

A leitura do sextante

a = 29º 42.5’

Erros do Sextante

• Defeitos de construção técnicos especializados; e

• Erros que admitem retificação corrigidos ou minimizados pelos navegantes.

Erros do Sextante que admitem retificação

• Zero do micrômetro não coincide com o grau inteiro do arco;•Espelho grande não é perpendicular ao plano do arco;

Erros do Sextante que admitem retificação

• Espelho pequeno não é perpendicular ao plano do arco;

Erros que admitem retificação• Os dois espelhos não são paralelos com a

alidade a zero; e

• Eixo ótico da Luneta não é paralelo ao plano do setor.

Erros que podem ser computados

• Excentricidade - não coincidência do eixo de rotação da alidade com o centro do arco determinado pelo fabricante; e

• Instrumental – imperfeição no paralelismo entre os espelhos, com a alidade em zero.

Determinação do Erro Instrumental

DETERMINAÇÃO PELO HORIZONTE:

-alidade e tambor micrométrico no 0º, e observe o horizonte;-Se imagens nos dois lados do espelho pequeno não forem coincidentes (“dentada”), existe um erro instrumental;


- Ajuste o tambor até que a linha do horizonte se apresente como uma linha reta...

Determinação do Erro InstrumentalLeitura do Ei diretamente no tambor micrométrico, tendo atenção para:

• índice da alidade à esquerda do “0” Ei = - ângulo do sextante; e

•índice da alidade à direita do “0” Ei = 60’- ângulo do sextante.

Deverão ser realizadas diversas leituras, sendo a média das leituras o erro instrumental.

20 1 5 0

0

5

10

40

50 QUAL O Ei?

Ei = -39,8’


- PELA OBSERVAÇÃO DO SOL:

- Visar diretamente o Sol com o auxílio dos vidros corados e com o sextante próximo do “0º”;

- Atuar no tambor micrométrico de modo a tangenciar a imagem refletida sobre a direta; e

- Anotar a leitura do sextante e determinar L1 = 60’ - leitura índice à direita do “0º”.


D

R

L1= 60’- leitura


R

D

L2= leitura

• Inverter a posição de tangência das imagens, obtendo a leitura L2.

Determinação do Erro Instrumental - O Ei é a semidiferença das leituras:

Ei = (L1 - L2) 2- Se Ei > 3’ => refazer retificação do sextante

- Verificação da precisão da operação:SD = L1 + L2

4 - Comparar o valor do SD encontrado com o valor tabulado

no ANB.

Determinação do Erro InstrumentalModelo DHN de determinação do erro instrumental pelo Sol

Medição de Alturas com o Sextante- Fazer uma verificação do Ei visando o horizonte;

- Ajustar o foco da luneta;

- “Zerar” o sextante e realizar a operação de “baixar o astro”;

- Efetuar a “colimação”; e

- “Balancear o sextante”.

Cuidados nas observações de alturas

• Visando o Sol, observar de preferência o limbo inferior;

• Não observar astros com alturas inferiores a 15º, devido ao efeito da refração;

• As observações de estrelas e planetas com altura maiores que 60º requer bastante cuidado na determinação do vertical astro;

Cuidados nas observações de alturas• Iniciar as observações, por ocasião dos crepúsculos, pelos

astros que se encontram mais a leste;

• Com o horizonte brumoso, situar-se o mais baixo possível;

• Com o horizonte mal definido pelas vagas, situar-se o mais alto possível; e

• Não se posicionar nas proximidades de chaminés por ocasião das observações.

Erros nas medições de alturas com o sextante

Erros sistemáticos

Erros acidentais

•Ei e de excentricidade•Devido à refração anormal•Pessoal de colimação ou Equação Pessoal do Observador

•De leitura•Balanceamento deficiente•Acidental de colimação

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