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USO DO EXCEL I - Ângulos e funções trigonométricas Profª. Érica S. Matos Departamento de Geomática Setor de Ciências da Terra Universidade Federal do Paraná -UFPR

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USO DO EXCEL

I - Ângulos e funções trigonométricas

Profª. Érica S. Matos

Departamento de Geomática

Setor de Ciências da Terra

Universidade Federal do Paraná -UFPR

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Dicas Excel

• No Excel é possível converter o ângulo para graus decimais:

• Atenção para ângulos negativos, como latitudes S ou

longitudes W:

𝜑 = 26°51′46,12" 𝑆

Entrar com o grau, o minuto e o segundo negativos!

360060

min seggrauG

dec

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Dicas Excel

• MAS ATENÇÃO: As funções trigonométricas (seno,

cosseno, tangente,...) são válidas para apenas valores em

radianos, então para usá-las converta os graus decimais

para radianos:

• Ou usar a função RADIANOS( )

180/()* PIGGdecrad

Grau decimal Radianos

180° π

)(decrad

GRADIANOSG

RADIANOS( )

converte grau decimais em radianos

Quando digita-se “sen(”, a auto correção do excel transforma em “sem(”.

Pode-se retornar digitando-se: “ctrl + z”

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Dicas Excel

• E ao tirar o arco tangente, a resposta é em radianos, então

para conseguir em grau decimal, converta novamente:

• Ou usar a função GRAUS ( )

Grau decimal Radianos

180° π ()/180*)/tan( PIYXa

valor em radianos

retorno: 45° → OK!

Função PI( ) retorna o valor numérico de π

GRAUS( )

converte radianos em graus decimais

))/(arctan( YXGRAUS

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Dicas Excel

• É possível também retornar os valores de grau decimal para

grau sexagesimal (grau, minuto, segundo):

C2 = INT(B2)

D2 = (B2-C2)*60

Função INT( ):

retorna o valor inteiro (descarta a parte decimal) do valor que

está entre parênteses

E2 = INT(D2)

F2 = (D2-E2)*60

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Dicas Excel

• Numa fórmula, para fixar a busca de valor de uma célula,

usando $ desta forma:

• Se você ‘arrastar’ a fórmula, o valor buscado em $A$23 se

mantém intacto.

• Útil para calcular correções, observe:

223$$ BA

= SOMA (E24:E27) F4

é a tecla de atalho para fixar células

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• As planilhas eletrônicas (Excel, OpenOffice) são ferramentas

úteis para organizar e executar os cálculos em Topografia.

• Segue exemplo com os dados de irradiação, similar aos

coletados em campo

Montando uma planilha para cálculo de irradiação

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Montando uma planilha para cálculo de irradiação

Dados digitados provenientes do

cálculo da poligonal fechada

Dados digitados

provenientes da coleta de

irradiação

DICA Caso tenha ocupado 2 pontos

diferentes ou mais, montar uma planilha para cada um para a

realização dos cálculos.

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Montando uma planilha para cálculo de irradiação

Cálculo do grau decimal

360060

min seggrauG

dec

Se a ré foi orientada a 0°, a direção horizontal similar ao ângulo horizontal:

𝛼 = 𝑙𝐷𝐸𝑇 − 𝑙𝑅É = 𝑙𝐷𝐸𝑇 − 0° → 𝛼 = 𝑙𝐷𝐸𝑇

Senão, calcular os ângulos horizontais por: 𝛼 = 𝑙𝐷𝐸𝑇 − 𝑙𝑅É

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Montando uma planilha para cálculo de irradiação

Azimute dos detalhes:

𝐴𝑧𝑂𝐶𝑈𝑃→𝐷𝐸𝑇 = 𝐴𝑧𝑅É→𝑂𝐶𝑈𝑃 + 𝛼𝐷𝐸𝑇 − 180°

= $𝐾$4 + 𝐺10 − 180°

Azimute de partida (𝐴𝑧𝑅É→𝑂𝐶𝑈𝑃 ) é fixo para todos os detalhes.

Usar “$”

Ângulos

horizontais

(𝛼𝐷𝐸𝑇) = 𝐴𝑧𝑂𝐶𝑈𝑃→𝐷𝐸𝑇

$𝐾$4

𝐺10

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Montando uma planilha para cálculo de irradiação

Projeções

Δ𝑋𝑂𝐶𝑈𝑃→𝐷𝐸𝑇 = 𝑑ℎ. sen 𝐴𝑧𝑂𝐶𝑈𝑃→𝐷𝐸𝑇

Δ𝑌𝑂𝐶𝑈𝑃→𝐷𝐸𝑇 = 𝑑ℎ. cos 𝐴𝑧𝑂𝐶𝑈𝑃→𝐷𝐸𝑇

= 𝐼13 ∗ 𝐶𝑂𝑆(𝑅𝐴𝐷𝐼𝐴𝑁𝑂𝑆 𝐻13 )

= Δ𝑌𝑂𝐶𝑈𝑃→𝐷𝐸𝑇

= 𝐼13 ∗ 𝑆𝐸𝑁(𝑅𝐴𝐷𝐼𝐴𝑁𝑂𝑆 𝐻13 )

= Δ𝑋𝑂𝐶𝑈𝑃→𝐷𝐸𝑇

𝐼13 H13 RADIANOS( )

converte grau decimais em radianos

Funções trigonométricas

Seno, cosseno, ... radianos

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Montando uma planilha para cálculo de irradiação

Coordenadas dos detalhes

XDET = X𝑂𝐶𝑈𝑃 + Δ𝑋𝑂𝐶𝑈𝑃→𝐷𝐸𝑇

YDET = Y𝑂𝐶𝑈𝑃 + Δ𝑌𝑂𝐶𝑈𝑃→𝐷𝐸𝑇

= $𝐸$5 + 𝐽13

= 𝑋𝐷𝐸𝑇

K13 J13

$𝐸$5 $𝐹$5

= $𝐹$5 + 𝐾13

= 𝑌𝐷𝐸𝑇

Coordenadas do ponto ocupado

é fixo para todos os detalhes.

Usar “$”

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USO DO EXCEL

II – Cálculos Matriciais

Profª. Érica S. Matos

Departamento de Geomática

Setor de Ciências da Terra

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Solução de sistema de equações lineares

Para resolver o sistema de equações lineares:

1,256X + 8,987Y + 0,456Z = +1,986

-1,555X + 4,212Y - 0,556Z = -0,223

2,558X + 1,229Y - 0,935Z = +5,333

Primeiro escreva-o na forma matricial:

𝐴𝑋 = 𝑌

1,256 8,987 0,456

−1,555 4,212 −0,5562,558 1,229 −0,935

𝑋𝑌𝑍

=1,986

−0,2235,333

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Cuja solução é dada por: 𝑋 = 𝐴−1𝑌

NO EXCEL

Insira a matriz A e o vetor Y na planilha:

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Determinar a inversa da matriz A:

• Escolhe-se o local onde será calculada a inversa selecionando com o

mouse.

Atenção a seleção deve ser do tamanho correto da resposta!

• Digita-se a função matriz.inverso( ...e seleciona a matriz A )

• Digita-se: CTRL+SHIFT+ENTER (simultaneamente)

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Determinar a inversa da matriz A

RESULTADO:

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Determinar o vetor X (solução do sistema)

• Escolhe-se o local onde será calculada a inversa selecionando com o

mouse. Atenção a seleção deve ser do tamanho correto da

resposta!

• Digita-se a função matriz.mult( ...e seleciona a matriz inversa de A ,

digita ponto-e-vírgula, e depois seleciona o vetor Y)

• Digita-se: CTRL+SHIFT+ENTER (simultaneamente)

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Solução do sistema

RESULTADO:

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Transposta de uma matriz

Digita-se: CTRL+SHIFT+ENTER (simultaneamente)

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USO DO EXCEL

III – Importando arquivos de estações totais

Ex: TC407 Leica

Profª. Érica S. Matos

Departamento de Geomática

Setor de Ciências da Terra

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Entendendo o arquivo da estação total Abra-o com um bloco de notas

Informações da 1ª linha:

1) Nome da obra, usuário, data, equipamento.

EST = estação ocupada HI = altura do instrumento fornecida pelo usuário

ENH = coordenadas inseridas para estação ocupada. AZRE =0.0000 → significa que o equipamento foi orientado

(zerado) na direção de RÉ

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Entendendo o arquivo da estação total

HZ - Direção Horizontal em

grau, minuto, segundo

270.4956=270°49’56”

VT - Ângulo zenital em

grau, minuto, segundo

90.5950=90°59’50” DI – Distância inclinada

em metros

HP – Altura do prisma

em metros Pontos visados

Lembre-se que um ângulo é dado pela

diferença de direções entre vante e ré!

PPM – correção

ambiental da distância

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Entendendo o arquivo da estação total

ENH, são coordenadas que a estação total

calcula, em função dos valores fornecidos.

Não utilizem, façam seus próprios cálculos

Informações de data e hora

da observação

MM- Constante do

prisma

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Manipulando o arquivo da estação total

• Uma opção é importar o arquivo bruto para o excel:

Abrir arquivo, selecione a

opção “Todos os arquivos”

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Manipulando o arquivo da estação total

• No assistente de importação, selecione a opção

“Largura fixa” e clique em avançar.

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Manipulando o arquivo da estação total

• Nesta tela, indique a divisão de colunas. Já separe os

ângulos em grau, minuto e segundo, por exemplo.

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Manipulando o arquivo da estação total

• Na terceira tela, as colunas a serem criadas são

mostradas. Clique em avançado para configurar a

função de ponto/vírgula para divisão decimal.

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Manipulando o arquivo da estação total • Pelo arquivo da estação o separador decimal é “ponto”

e o separador de milhar é “vírgula”.

Feito isto, conclua a importação.

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Manipulando o arquivo da estação total

• Exemplo de arquivo importado.

Agora organize sua informação para prosseguir com os cálculos!

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• Exemplo de arquivo organizado.

Manipulando o arquivo da estação total