Geometria

Grandes círculos

Na Terra, o percurso mais curto entre dois lugares segue um grande círculo. Num mapa-múndi plano, esse percurso aparece normalmente curvo.

Rota interativa de grande círculo num mapa-múndi

Arraste os pontos A e B livremente pelo mapa.

Distância de grande círculo6488 km
Mapa-múndi com uma rota de grande círculo livremente selecionávelAB
Grande círculo
A48,1° N, 11,6° EB40,7° N, 74,0° OÂngulo central σ = 58,3°

Para esta explicação, a Terra é tratada como uma esfera com raio médio de 6.371 km.

O que é um grande círculo?

Um grande círculo é o maior círculo que pode ser desenhado numa esfera. O seu plano passa pelo centro da esfera. O equador é um grande círculo; um meridiano juntamente com o seu meridiano oposto também forma um.

Exceto no caso de pontos exatamente opostos, dois lugares na superfície da Terra pertencem a um único arco de grande círculo mais curto. Numa Terra esférica ideal, esse arco é o percurso mais curto ao longo da superfície.

Centro da TerraABσGrande círculoo seu plano passa pelocentro da Terra
Grande círculo através de dois pontos numa Terra esférica

Das coordenadas à distância

Para dois lugares, precisamos das latitudes φ₁ e φ₂ e da diferença de longitude Δλ. Norte e este são positivos, sul e oeste negativos. Assim, 10° E e 20° O dão Δλ = 30°.

cos σ = sin φ₁ · sin φ₂ + cos φ₁ · cos φ₂ · cos(Δλ)

Por exemplo, com φ₁ = 50° N, φ₂ = 20° N e Δλ = 30°:

cos σ = sin 50° · sin 20° + cos 50° · cos 20° · cos 30° ≈ 0.7851

O ângulo central obtém-se depois com o cosseno inverso:

σ = arccos(0.7851) ≈ 38.27° = 0.6679 rad

Só então convertemos esse ângulo numa distância ao longo da superfície terrestre:

d = R · σ = 6371 km · 0.6679 ≈ 4255 km

Para o último cálculo, σ tem de estar em radianos. O mapa interativo acima utiliza o mesmo modelo esférico.