Um dos problemas principais da navegação é determinar a direção a seguir para ir de um ponto a outro na superfície da terra, bem como determinar a posição do navio em função de pontos de terra quando dentro do alcance visual. A solução de ambos exige que se conheça uma orientação e esta é obtida pelas agulhas náuticas.

A finalidade das agulhas náuticas é determinar a direção a seguir para ir de um ponto a outro na superfície da terra, e também auxiliar na determinação da posição do navio tendo como referência pontos de terra.

Tipos de agulhas náuticas:

a) Agulha magnética; e

b) Agulha giroscópica.

A agulha magnética (Bússola) é um dos mais antigos instrumentos de navegação e, com poucos melhoramentos, é usada ainda hoje em dia por todos os navegantes, qualquer que seja o tipo ou porte do navio ou embarcação. Embora atualmente nos navios a agulha giroscópica seja instrumento normalmente utilizado como fonte primária para obtenção de direção (rumos e marcações), existirão sempre agulhas magnéticas a bordo, como "BACKUP", para atender às situações de emergência.

Uma agulha magnética consiste de uma Rosa Circular, graduada de 000º a 359º.

Apoiada no seu centro, livre para girar em tomo de um eixo vertical (estilete), flutuando em urna cuba cheia de um líquido, que pode ser uma mistura de água e álcool (para não congelar) ou um destilado fino de petróleo.

Um conjunto de imãs é fixado no lado inferior da Rosa, alinhando com seu eixo N-S. A cuba é feita em material amagnético, montada em um pedestal denominado Bitácula, e nela está gravada a linha de fé (referência para rumos), que deve ser rigorosamente alinhada com a linha proa-popa (eixo longitudinal do navio).

Em operação, os imãs da agulha, tendem a se alinhar com as linhas de força do campo magnético da terra existente no local. Estas linhas de força denominadas Meridianos Magnéticos, indicam a direção do Norte Magnético(Nmg) no local. Portanto, caso a agulha não possua desvio, o ângulo indicado na Rosa da Agulha entre a linha de fé e a linha N-S da agulha será igual ao ângulo entre a proa do navio e o Norte Magnético, ou seja, o Rumo Magnético do navio (Rmg).

Consideremos a Terra formada de material magnético distribuído homogeneamente; então a força magnética em qualquer parte da superfície se exerceria na direção do círculo máximo, que passa pelos pólos magnéticos e pelo lugar. Este círculo máximo seria confundido com o meridiano geográfico. Todavia a Terra não é composta de material magnético distribuídos homogeneamente; daí as linhas, segundo as quais a força magnética atua não serem curvas regulares e em direção dos círculos máximos, que passam através dos pólos magnéticos. Estas curvas irregulares são chamadas; meridiano magnético. Pelo fato da distribuição magnética terrestre não ser homogênea, os pólos magnéticos também não são concêntricos aos pólos geográficos.

Em alguns lugares na superfície da Terra o meridiano geográfico e o magnético coincidem, mas na grande maioria há uma diferença em suas direções.

O Angulo formado entre o meridiano magnético e o geográfico de um determinado lugar, é chamado de declinação magnética.

PERTURBAÇÃO DA AGULHA - DESVIO 

Uma agulha magnética livremente suspensa, quando situada em terra permanece orientada na direção do meridiano magnético. A bordo existem, porém, outros campos magnéticos provenientes dos ferros e aços de que o navio é construído e dos equipamentos elétricos existentes.

Os efeitos provocados pelas correntes elétricas podem ser evitados desde que aqueles equipamentos sejam afastados da agulha. Os efeitos dos ferros do navio podem ser muito atenuados, pela "compensação", operação que consiste na colocação de imãs corretores que criam campos magnéticos iguais opostos aos provocados por aqueles ferros. Os corretores ou compensadores, como também são chamados, estão instalados na bitácula e são, em geral, constituídos por imãs. Nesta condição, a agulha não se orienta na direção do meridiano magnéticos (como acontece em terra), mas segundo outra linha que se denomina "norte da agulha (Nag)".

O ângulo formado entre o meridiano magnético e o norte (da agulha é denominado de "Desvio da Agulha (Dag)".

A operação de compensação da agulha visa, como já vimos anular ou reduzir as influências dos ferros de bordo sobre a agulha, anulando ou, mais comumente, reduzindo os desvios, que passam a ser chamados desvios residuais.

Depois de compensada a agulha, deve ser feita uma verificação dos desviei residuais e preenchida uma Tabela e Curva de Desvio que são, então, transcritos no Certificado de compensação da Agulha.

Em comparação com as agulhas giroscópicas, que serão estudadas adiante neste modulo, as Agulhas Magnéticas apresentam as seguintes vantagens e limitações:

As cartas náuticas registram os valores de declinação magnética e sua variação anual.

Uma boa agulha deve ser "sensível" e "estável". A agulha deve ser sensível para que acuse qualquer variação da proa do navio. Deve ser estável para que indique firmemente a proa, mesmo nas guinadas rápidas, e não se desloque sob a ação do balanço, caturro, trepidações, etc. Estas duas condições, são conseguidas dando à agulha grande momento magnético, pequeno peso e diminuição do atrito, o que se consegue obter mais facilmente nas Agulhas Líquidas. As agulhas secas são muito sensíveis, mas pouco estáveis. Por isso, praticamente não são usadas a bordo de navios ou embarcações.

As agulhas magnéticas são de diferentes tipos, posicionamento e ao fim que se destinam:

A bordo, a agulha que estiver melhor instalada sob ponto de vista magnético é denominada agulha padrão; geralmente a agulha instalada no tijupá é a escolhida para padrão. A agulha magnética utilizada para governo do navio se denomina agulha de governo; a agulha de teto é disposta no teto de maneira que se vê a rosa por baixo; a agulha de pequena embarcação é guardada em uma caixa, que a torna facilmente transportável.

OBS: Os veleiros e lanchas vem usando cada vez mais as agulhas esféricas ou de bolha. Estas agulhas oferecem diversas vantagens em comparação com as agulhas convencionais, de rosa plana. As agulhas esféricas têm suspensão interna e o ponto de apoio da rosa está situado no centro da esfera, assegurando máxima estabilidade da agulha em todas as condições de caturro e balanço. Além disto o domo esférico transparente atua como poderosa lente de aumento, ampliando bastante o tamanho aparente da rosa graduada na área da linha de fé.

ACESSÓRIOS DAS AGULHAS MAGNÉTICAS.

Para utilizar a Agulha Magnética nas duas funções básicas (Obtenção de Rumos e de marcações) empregam-se alguns acessórios.

Alidade de Pínula - serve para marcarmos um alvo ou um ponto para auxílio a navegação.

Lente de Governo- serve para facilitar a leitura dos rumos.

Taxímetro - serve para fazer marcações relativas que somadas ao rumo da agulha nos dará a marcação da agulha.

Umas das limitações das agulhas, consistia na dificuldade de transmissão de seus sinais para outros utilizadores. Esta limitação está sendo superada, com o desenvolvimento das agulhas de fluxo magnético ("fluxgate compasses").

A preocupação de dotar os navios de um meio de orientação independente do magnetismo terrestre, levou à construção de uma outra espécie de agulha náutica - a agulha giroscópica que se baseia, essencialmente, nas propriedades que um aparelho denominado giroscópico apresenta quando em funcionamento.

A agulha giroscópica oferece as seguintes vantagens em relação agulha magnética:

Tem no entanto as seguintes limitações:

É possível que os erros não sejam anulados completamente ou que a agulha não esteja funcionando em perfeitas condições; o Rumo indicado, então, não é o verdadeiro e sim o Rumo da Giroscópica (Rgi). Neste caso, alinha 000º - 180º da agulha formaria, com a direção do meridiano verdadeiro, um ângulo, o desvio da giroscópica (Dgi). O Dgi é E quando o zero da rosa fica a E do meridiano verdadeiro e W quando o zero da rosa fica a W do referido meridiano. Note-se que as causas do Dgi nada têm, em comum, com as do Desvio da Agulha Magnética. O Dgi é constante para todos os Rumos, ao passo que os Desvios da Magnética variam com o Rumo.

O Desvio é determinado comparando-se uma Marcação da Giro com uma Marcação Verdadeira conhecida, como a de um alinhamento, ou pelo Azimute do Sol, que pode ser obtido através de tábuas astronômicas apropriadas. Este desvio deve ser determinado com a maior freqüência possível, durante a execução da navegação.

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