O ar tem um peso portanto o ar exerce uma força em todas as direções e sobre todos os objetos e seres vivos que se encontram mergulhados nele. Calculando a força exercida por unidade de superfície, obtém-se o valor da pressão.
Essa pressão é denominada pressão atmosférica. Em meteorologia aeronáutica a unidade de pressão é o hectopascal (hPa). A pressão atmosférica é medida através de um instrumento chamado Barômetro e registrada através do barógrafo. Existem dois tipos de barômetros os de mercúrio e os aneroides ou metálicos.
Variação da pressão
A pressão atmosférica pode sofrer variação por diversos fatores dentre eles com a altitude, com a temperatura, com a densidade etc.
Variação com a altitude
A pressão atmosférica diminui com o aumento da altitude na razão de 1 hPa para cada 30 pés. Ao nível do mar a pressão é maior porque há uma maior coluna de ar. Em altitude haverá menos ar e, por isso, menos pressão ele exerce.
Variação com a temperatura
A pressão é inversamente proporcional a temperatura. O ar frio é mais pesado do que o ar quente, portanto exerce uma pressão maior.
Variação com a densidade
Quanto maior a densidade maior será a pressão.
Variação dinâmica
É causada pelos deslocamentos horizontais de massa de ar.
Variação diária
A variação diária pode ser considerada como uma maré barométrica, que é bastante forte nas latitudes equatoriais, porem desaparece nas latitudes acima de 60°. A pressão é mais elevada as 10h e 22h e mais baixa as 04h e 16h.
Variação com a latitude
Quanto maior a latitude, maior será a pressão. Isso ocorre devido ao aumento da aceleração da gravidade no sentido dos polos.
Reduções da pressão
Como as estações meteorológicas não estão todas localizadas na mesma altitude faz-se necessário corrigir as pressões para as diferenças de altitude, rebatendo todas para um nível de referência em comum, o nível do mar.
Pressão da estação ou da pista (QFE)
Quando se lê um barômetro num dado ponto da superfície da Terra, tem-se o valor que o ar atmosférico está exercendo desde seu limite superior até o referido ponto. A este valor de pressão dá-se o nome de pressão da estação.
Como os barômetros das estações meteorológicas estão instalados no mesmo nível da pista, o valor do QFE nestas estações representa a pressão atmosférica ao nível da pista.
Quando o avião está pousado em uma pista com seu altímetro ajustado QFE a indicação será de zero.
Pressão ao nível do mar (QFF)
Para análise da pressão atmosférica de uma determinada região, há necessidade do rebatimento de todos os valores de QFE para um mesmo nível, no caso o nível do mar.
A pressão da estação quando reduzida ao nível do mar, sob condições da atmosfera real passa a se chamar QFF, que é utilizada apenas para fins meteorológicos.
Ajuste do altímetro (QNH)
É a pressão da estação reduzida ao nível do mar de acordo com os parâmetros da atmosfera padrão, sendo utilizada para fins aeronáuticos e codificada no METAR e no SPECI.
Quando o avião está pousado em uma pista com seu altímetro ajustado QNH a indicação será da altura da pista em relação ao nível do mar.
Ajuste padrão (QNE)
É a pressão padrão ao nível do mar, cujo valor é de 1013 hPa.
Sistemas de pressão
A pressão reduzida ao nível do mar (QFF), das estações meteorológicas, ao serem analisadas, verifica-se um aumento ou um decréscimo uniforme para um ponto, denominado centro. Existem 2 tipos de sistemas de pressão.
Sistemas fechados
- Alta pressão ou anticiclones – é a região que possui a maior pressão em comparação com a vizinhança no mesmo nível horizontal ou mesmo nível de pressão. São associados a tempo bom.
- Baixa pressão ou ciclones – é a região que possui a menor pressão em comparação com a vizinhança no mesmo nível horizontal ou mesmo nível de pressão. São associados a tempo ruim.
Sistemas abertos
- Crista ou cunha – Área alongada, ou sistema aberto de alta pressão a partir dele as pressões diminuem para a periferia do sistema.
- Cavado – Área alongada de baixa pressão, ou sistema aberto de baixa pressão a partir dele as pressões aumentam para a periferia do sistema.
- COL ou COLO – região compreendida entre dois centros de alta e dois centros de baixa pressão e em cuja região os ventos são fracos e variáveis.
Isóbaras são linhas que unem pontos de mesma pressão são traçadas de 2 em 2 hPa números pares, num mapa meteorológico.
Carta sinótica
É um mapa que representa em forma gráfica as pressões e o que estudamos até agora.
Atmosfera padrão (ISA)
Como os valores dos parâmetros atmosféricos muda constantemente, foi necessário estabelecer padrões de valores, portanto, nada mais é do que uma atmosfera que surgiu com a necessidade de se comparar e avaliar as variações dos parâmetros da atmosfera terrestre, dentro de limites conhecidos. Tais variações dizem respeito a valores de temperatura, pressão e densidade.
É basicamente a padronização de tais valores afim de se estudar a performance e o desempenho de aeronaves e motores em projeto.
Características criadas para a atmosféra padrão
- Ar – Considerado seco com 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de outros gases.
- Latitude média de 45°.
- O nível do mar será sempre indicado como sendo o nível padrão.
- Possui gradiente térmico de 2°C/1000 pés ou 0,65°C/100m.
- Possui densidade de 1,2250Kg/m³
- Possui pressão padrão de 1013 hPa ou 2992 pol
- Gradiente de pressão de 1Hpa/30 pés
- Aceleração da gravidade é 980,66cm/s²
- Temperatura padra ISA ao nível do mar 15°C
Por hábito criado no meio aeronáutico costuma-se chamar a temperatura padrão de ISA, portanto, ISA para uma determinada altitude nada mais é do que a temperatura padrão para aquela altitude.Veja abaixo como cálcular a ISA.
Calculo da ISA
Para se calcular a temperatura ISA em qualquer nível de voo usa-se a fórmula mostrada abaixo.
Vamos a um exemplo desse cálculo matemático:
A condição de temperatura ISA, para o FL250
Para calcularmos a ISA para o FL250 basta aplicarmos a fórmula acima.
A fórmula acima mosta que a temperatura cai 2 graus a cada 1000 pés. Portanto, se perdemos 2ºC para cada 1.000 pés que subimos, em 25.000 vamos perder 50ºC:
25.000 / 1.000 x 2 = 50
Como a temperatura padrão ISA ao nível do mar é 15ºC, vamos subtrair 50ºC de 15ºC: 15 – 50 = -35ºC
Essa é a temperatura ISA para o FL250.
Veja outros exemplos no quadro abaixo.
