Ecuația GPS și MRU în uz. Fizica din spatele GPS-ului

Determinarea exactă a poziției este importantă pentru numeroase activități, precum transportul rutier de marfă și transportul maritim. În 1978, Departamentul Apărării al Statelor Unite a înființat sistemul de poziționare globală, mai bine cunoscut de noi ca GPS. Acest sistem de poziționare folosește sateliți pentru a ajuta la determinarea poziției. Pentru a face acest lucru, a plasat trei sateliți pe orbită.

Sateliții plasați pe orbita Pământului emit semnale cu modele cunoscute care pot fi recepționate oriunde pe Pământ, fie pe mare, fie în aer, de către receptoare de mărimea unui calculator. Acesta este cel mai precis sistem de poziționare de astăzi.

Principiul de bază al modului în care funcționează GPS-ul este utilizarea poziției sateliților pentru a determina locația unui obiect pe Pământ prin triangulare. Când receptorul preia un semnal de satelit, acesta poate determina distanța exactă a acestuia. Acest lucru se face după cum urmează:

Receptorul își sincronizează semnalul intern cu semnalul trimis de satelit, determinând astfel intervalul de timp (

t) între momentul în care a fost trimis semnalul și momentul în care a fost primit.

Nu te opri acum... Există mai multe după publicitate;)

După cum știm, viteza de transmitere a datelor este egală cu viteza luminii în sine (v = 2.998 x 108 m / s), receptorul calculează distanța (Δs) separarea dintre satelit și obiect prin următoarea ecuație:

y = y0+ v.t
∆s = v.t

Să presupunem că intervalul de timp măsurat între GPS și un obiect este de 0,065 s. Deci, care ar fi distanța dintre GPS și obiect? Folosiți doar ecuația de mai sus pentru a determina distanța dintre ele. Prin urmare:

∆s = 2.998 .108.0,065

∆s = 19.487,00 km

Sateliții au la bord ceasuri atomice, care sunt mai precise. Cu toate acestea, pentru a determina poziția prin triangulare, este necesar să se cunoască încă două distanțe, care pot fi determinate de la alți doi sateliți. Astăzi putem vedea că GPS-ul a devenit un accesoriu utilizat pe scară largă de către oamenii de rând, nemaifiind doar scopul utilizării militare.


De Domitiano Marques
Absolvent în fizică

Doriți să faceți referire la acest text într-o școală sau într-o lucrare academică? Uite:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Ecuația GPS și MRU în uz”; Școala din Brazilia. Disponibil in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gps-equacao-mru-uso.htm. Accesat la 27 iunie 2021.

Principiul de funcționare al unei centrale hidroelectrice

Principiul de funcționare al unei centrale hidroelectrice

Prezența energiei electrice în viețile noastre este gigantică. Frigider, blender, televizor, fier...

read more
Cum se curbează mingea de fotbal?

Cum se curbează mingea de fotbal?

Când este lovit cu tehnica corectă, mingi de fotbal sunt capabili să facă viraje în aer datorită ...

read more
Superconductori: ce sunt, materiale și aplicații

Superconductori: ce sunt, materiale și aplicații

Supraconductori sunt materiale capabile să conducă la electricitate, fără a oferi niciun fel de r...

read more