Livro ciência e a arte vol1

Navegao costeira, estimada e em guas restritas 1

O problema geral da navegao

O PROBLEMA GERALDA NAVEGAO

1.1 DEFINIO; FORMAS; SEQNCIA BSICA DAS ATIVIDADES

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Entre as vrias definies de navegao, uma que apresenta com preciso os principaisaspectos envolvidos na questo estabelece que navegao a cincia e a arte de conduzir comsegurana, dirigir e controlar os movimentos de um veculo, desde o ponto de partida at o seudestino. O veculo pode ser um navio ou embarcao, um submarino, uma aeronave, umaespaonave ou um veculo terrestre.

Da definio acima, derivam as diversas formas da navegao: navegao martima (desuperfcie ou submarina), navegao area, navegao espacial e navegao terrestre. Outrasclassificaes tambm aplicadas especificam ainda mais o meio ambiente no qual o veculo sedesloca, surgindo da categoria como navegao fluvial e navegao polar.

Este Manual aborda, basicamente, a navegao martima de superfcie, adotando, desta

forma, a seguinte definio:

NAVEGAO A CINCIA E A ARTE DE CONDUZIR, COM SEGURANA, UM

NAVIO (OU EMBARCAO) DE UM PONTO A OUTRO DA SUPERFCIE DA TERRA

Sem dvida, a Navegao foi, inicialmente, quando o homem comeou a locomover-sesobre a gua em rsticas embarcaes, uma arte. Entretanto, logo elementos de cincia foramincorporados. Hoje, a Navegao conserva aspecto de ambos. uma cincia, pois envolve odesenvolvimento e utilizao de instrumentos de preciso (alguns extremamente complexos),mtodos, tcnicas, cartas, tbuas e almanaques. , tambm, uma arte, pois envolve o usoadequado dessas ferramentas sofisticadas e, principalmente, a interpretao das informaesobtidas. A maior parte do trabalho da Navegao feita com instrumentos de preciso e clculosmatemticos. Porm, aps a execuo das observaes e dos clculos, o naveganteexperimentado aplica sua medida de arte, quando interpreta os dados disponveis e resultados

obtidos e afirma, indicando na Carta: esta a posio do navio.

Para consecuo do propsito da navegao, necessrio obedecer seguinte seqncia bsica deatividades:

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O problema geral da navegao

Efetuar um estudo prvio, detalhado, da derrota que se deseja seguir, utilizando,principalmente, as CARTAS NUTICAS da rea em que se vai transitar e as PUBLICAESDE AUXLIO NAVEGAO (Roteiros, Lista de Faris, Lista de Auxlios-Rdio, Tbuas dasMars, Cartas-Piloto, Cartas de Correntes de Mars, etc.). Esta fase denomina-sePLANEJAMENTO DA DERROTA; e

No mar, durante a EXECUO DA DERROTA, determinar a POSIO DO NAVIOsempre que necessrio, ou projet-la no futuro imediato, empregando tcnicas da NavegaoEstimada, a fim de se assegurar que o navio est, de fato, percorrendo a derrota planejada,com a velocidade de avano prevista e livre de quaisquer perigos navegao.

Um sumrio das atividades a serem desenvolvidas na navegao apresentada na

Figura 1.1.

Figura 1-1

SEQNCIA DE OPERAES NA NAVEGAO1. PLANEJAMENTO E TRAADO DA DERROTA (ESTUDO DA VIAGEM)

SELEO DAS CARTAS NUTICAS, CARTAS PILOTO E PUBLICAES DESEGURANA NAVEGAO NECESSRIAS.

VERIFICAR, PELOS AVISOS AOS NAVEGANTES, SE AS CARTAS E PUBLI-CAES ESTO ATUALIZADAS.

ESTUDO DETALHADO DA REA EM QUE SE VAI NAVEGAR.

TRAADO DA DERROTA NAS CARTAS GERAIS E DE GRANDE ESCALA.

REGISTRO DE RUMOS, VELOCIDADES E ETAs.

2. DETERMINAO DA POSIO DO NAVIO.

3. PREVISO DA POSIO FUTURA DO NAVIO, UTILIZANDO TCNICAS DANAVEGAO ESTIMADA.

4. NOVA DETERMINAO DA POSIO DO NAVIO.

5. CONFRONTO DA POSIO DETERMINADA E DA POSIO ESTIMADA

PARA UM MESMO INSTANTE, A FIM DE:

a DETERMINAR OS ELEMENTOS DA CORRENTE.

b CORRIGIR O RUMO E A VELOCIDADE, PARA SEGUIR A DERROTA

PREVISTA, COM A VELOCIDADE DE AVANO ESTABELECIDA, COMPEN-SANDO A CORRENTE.

6. REPETIO DAS OPERAES DE (2) A (5), COM A FREQNCIA NECESS-

RIA SEGURANA DA NAVEGAO.

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1.2 TIPOS E MTODOS DE NAVEGAO;PRECISO REQUERIDA E INTERVALODE TEMPO ENTRE POSIES

Embora existam vrias outras classificaes, algumas at mesmo muito sofisticadas, tradicionalmente reconhecido que a navegao apresenta trs tipos principais, ou categoriasprimrias, de acordo com a distncia que se navega da costa ou do perigo mais prximo:

NAVEGAO OCENICA: a navegao ao largo, em alto-mar, normalmente praticada amais de 50 milhas da costa.

NAVEGAO COSTEIRA: como o prprio nome indica, a navegao praticada j maisprximo da costa, em distncias que, normalmente, variam entre 50 e 3 milhas da costa (ou doperigo mais prximo). Pode, tambm, ser definida como a navegao feita vista de terra, naqual o navegante utiliza acidentes naturais ou artificiais (pontas, cabos, ilhas, faris, torres,edificaes, etc.) para determinar a posio do navio no mar.

NAVEGAO EM GUAS RESTRITAS: a navegao que se pratica em portos ou suasproximidades, em barras, baas, canais, rios, lagos, proximidades de perigos ou quaisqueroutras situaes em que a manobra do navio limitada pela estrita configurao da costa ouda topografia submarina. este, tambm, o tipo de navegao utilizado quando se navega adistncia da costa (ou do perigo mais prximo) menores que 3 milhas. o tipo de navegaoque maior preciso exige.

O tipo de navegao praticado condiciona a preciso requerida para as posies e ointervalo de tempo entre posies determinadas. Embora no haja limites rgidos, os valoresapresentados na Figura 1.2 do uma idia dos requisitos de preciso e da freqncia mnima

de determinao de posies para as trs categorias bsicas de navegao.

Figura 1.2 Preciso requerida e intervalo de tempo entre posies

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Para conduzir qualquer um dos tipos de navegao, o navegante utiliza-se de um oumais mtodos para determinar a posio do navio e dirigir seus movimentos.

Os principais MTODOS DE NAVEGAO so:

NAVEGAO ASTRONMICA: em que o navegante determina sua posio atravs deobservaes dos astros.

NAVEGAO VISUAL: em que o navegante determina sua posio atravs de observaesvisuais (marcaes, alinhamentos, ngulos horizontais ou verticais, etc.) de pontos de terracorretamente identificados e/ou de auxlios navegao de posies determinadas (condioessencial: os pontos de apoio e os auxlios navegao visados devem estar representados naCarta Nutica da regio).

NAVEGAO ELETRNICA: em que o navegante determina sua posio atravs deinformaes eletrnicas (obtidas de Radar, Radiogonimetro, Omega, Decca, Loran, Satliteetc.).

NAVEGAO ESTIMADA: mtodo aproximado de navegao, atravs do qual o naveganteexecuta a previso da posio futura do navio (ou embarcao), partindo de uma posioconhecida e obtendo a nova posio utilizando o rumo, a velocidade e o intervalo de tempo

entre as posies.

1.3 A FORMA DA TERRA; A ESFERA TERRESTRE

Primeiramente o homem imaginou a Terra como uma superfcie plana, pois era assimque ele via. Com o correr dos tempos, descobriu-se que a Terra era aproximadamente esfrica.Na realidade, a superfcie que a Terra apresenta, com todas as suas irregularidades exteriores, o que se denomina SUPERFCIE TOPOGRFICA DA TERRA e no tem representaomatemtica.

Tentando contornar o problema da falta de representao matemtica para a superfcieda Terra, concedeu-se o GEIDE, que seria o slido formado pela superfcie do nvel mdiodos mares, supondo-o recobrindo toda a Terra, prolongando-se atravs dos continentes (Figura

1.3).

Figura 1.3 Forma da Terra

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O GEIDE, entretanto, ainda no uma superfcie geometricamente definida. Assim,medies geodsicas precisas, realizadas no sculo passado e no incio deste, estabeleceramcomo a superfcie terica que mais se aproxima da forma real da Terra, a do ELIPSIDE DEREVOLUO, que o slido gerado pela rotao de uma elpse em torno do eixo dos plos(Figura 1.4).

Figura 1.4 Parmetros do Elipside Internacional de Referncia

O ELIPSIDE INTERNACIONAL DE REFERNCIA tem os seguintes parmetros:

RAIO EQUATORIAL (SEMI-EIXO MAIOR):

a = 6.378.388,00 metros

RAIO POLAR (SEMI-EIXO MENOR):

b = 6.356.911,52 metros

ACHATAMENTO:

EXCENTRIDADE:

Os parmetros de outros elipsides de referncia podem ser encontrados no Apndice C(Volume II).

A diferena deste ELIPSIDE para uma SUPERFCIE ESFRICA , porm, muitopequena e, assim, a ESFERA adotada como SUPERFCIE TERICA DA TERRA nos clculosda navegao astronmica e em muitos outros trabalhos astronmicos.

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1.4 PRINCIPAIS LINHAS, PONTOS E PLANOS DO GLOBO TERRESTRE

EIXO DA TERRA: a linha em torno da qual a Terra executa o seu movimento de rotao, deOeste para Leste (o que produz nos outros astros um MOVIMENTO APARENTE de Lestepara Oeste).

PLOS: so pontos em que o eixo intercepta a superfcie terrestre. O PLO NORTE o quese situa na direo da Estrela Polar (a URSA MINORIS); o PLO SUL o oposto.

Figura 1.5 Equador: crculo mximo a meio entre os plos

PLANO EQUATORIAL: o planoperpendicular ao eixo de rotao da Terra eque contm o seu centro (Figura 1.5).

EQUADOR DA TERRA: o crculo mximoresultante da interseo do plano equatorialcom a superfcie terrestre. O equador divide aTerra em dois hemisfricos, o H