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
Partes componentes de um sextante
LUNETA: aumento da imagem. Melhor precisão da OBS. Possível enxergar astros e planetas não visíveis a olho nu.
Partes componentes de um sextante
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 sextante
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.
Partes componentes de um sextante
VIDROS CORADOS : na frente de ambos espelhos - reduzir a intensidade da luz vinda do Sol (ou Lua) - 4 ou mais
Partes componentes de um sextante
TAMBOR MICROMÉTRICO: leitura de minutos de arco - 60 divisões, uma p/ cada minuto de arco.
Partes componentes de um sextante
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;
Determinação do 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’
Determinação do Erro Instrumental
- 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”.
Determinação do Erro Instrumental
D
R
L1= 60’- leitura
Determinação do Erro Instrumental
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