 FATORES HUMANOS / INSTRUÇÃO E TREINAMENTO
Um estudo sobre altitude densidade

Cmte. Fragoso, José - SP Ago. 2003.

O QUE É ALTITUDE DENSIDADE?
ALTITUDE PRESSÃO é a medida a partir da pressão atmosférica média como sendo de 1013,25 Mb, padrão internacional, no nível do mar. Essa medida não está ligada fisicamente ao Nível Médio do Mar (NMM). É um valor fornecido por um barômetro que poderá estar ou não no NMM. A leitura fornecida pelo barômetro corresponde à pressão atmosférica do momento e lugar. O valor é então, reduzido ao nível médio do mar de forma que, o barômetro, com o ajuste com a isóbara de 1013,25 (ajuste padrão), fornecerá a leitura correspondente a essa pressão padrão.

ALTITUDE DENSIDADE é a altitude pressão corrigida pela temperatura do ar no momento. A temperatura tem influência no desempenho das aeronaves. Por essa razão esta altitude é importante. Sempre que as condições presentes não estiverem nas condições padrão de pressão e temperatura o comportamento da aeronave apresentará diferenças que devem ser observadas e ações corretivas devem ser planejadas e executadas. Assim por exemplo, se a distância da corrida de decolagem no nível médio do mar, em condições de pressão e temperatura ISA, é de um comprimento "X" quando a temperatura for de 20o acima da ISA e na mesma pressão exigirá uma distância "Y" maior que "X" o que corresponderá a uma decolagem da mesma aeronave de um campo mais elevado. Isto porque a densidade do ar no campo mais alto corresponderá ao outro menos elevado mas com temperatura mais alta.

O AR, na forma pura e seca, somente é obtido em laboratório. Na natureza o Ar conterá uma certa quantidade de vapor de água, o que lhe confere certo grau de umidade, além das impurezas resultantes de atividades Vulcânicas e de Geysers, além da evaporação, os grandes produtores de Vapor de Água (H2O), existente na Atmosfera.

ATMOSFERA PADRÃO (ICAO International Civil Aeronautic Organisation).
Denominamos Atmosfera Padrão a Atmosfera com as seguintes características internacionais denominadas ISA (ICAO Standard Atmosphere) e considerando o AR SECO e ao nível médio do mar (MSL Médium Sea Level).

Padrões ISA:
Pressão - 29,92 pol. Hg. ou 1013,2 mb. ou hPa.
Temperatura - 59 °F ou 15°C (decresce com a altitude 0,65°C /100m ou 2°C / 1000 ft.)
Gravidade = 9,806 m/s² a 45° de latitude N
Gradiente térmico - 0,65°C / 100m ou 2°C / 1000 ft.
Isóbaras são separadas entre si de 2 em 2 mb.

PRESSÃO PADRÃO
O valor da pressão padrão corresponde, ao nível médio do mar (NMM), à pressão equivalente a uma coluna de mercúrio de 760mm Hg na temperatura de 0°C e sob a aceleração da gravidade G = 980,665 cm / s². Como a gravidade varia coma latitude a pressão sofre a mesma variação. Por isso, ela foi medida a 45°N.

As unidades de medida comuns são:
1 Atm. / Hg = 760 mm Hg = 76 cm Hg
1 Milibar (mb.) = 0,759 mm Hg
1 Atm. Hg = Polegadas = 29,92 pol. Hg
1 Atm. em (hPa) = 1013,2 mb. ou hPa.(hecto Pascal)

No nível médio do mar a correspondência é de 29,92 pol. Hg = 1013,25 mb.
Relações entre as unidades de medida acima:
1 mb = 30 ft = 9m,
1 pol. = 1000 ft = 330m
1 mm Hg = 1,333 mb
1 pol. Hg = 33.8 mb
Hg, símbolo do Mercúrio, tem origem na palavra latina Hidrargirum.

Clique aqui para visualizar a tabela de Atmosfera Padrão

FATORES QUE AFETAM PRESSÃO ATMOSFÉRICA.
Os fatores que afetam a pressão atmosférica são: a Temperatura, a Umidade, a Altitude e a Densidade do ar.
Mantendo os outros fatores em condições constantes, variando apenas um de cada vez, podemos afirmar que:
1 - Temperatura do Ar- a pressão é inversamente proporcional à temperatura. Isto é quanto menor a temperatura, maior será a pressão;
2 - Umidade do Ar - a pressão é inversamente proporcional à umidade. Isto é, quanto mais úmido for o ar menor será a pressão.
3 - Altitude - a pressão é inversamente proporcional à altitude. Isto é, quanto maior for a altitude menor será a pressão.
4 - Densidade do Ar - a densidade é diretamente proporcional à pressão atmosférica. Isto é, quanto maior for a densidade do ar maior será a pressão atmosférica e vice-versa.
5 - Latitude - a pressão depende da gravidade (G) que varia com a latitude assim: 20° latitude = 9,78 m/s² ; a 45° Latitude = 9,806m/s² e a 80° latitude = 9,83 m/s²
Sendo a pressão a ação do peso sobre uma superfície então P = M . g / m²

Clique aqui para visualizar a tabela de Conversão de pol.Hg. em mb ou hPa

FATORES QUE AFETAM A DENSIDADE DO AR.
A Densidade afeta o desempenho das aeronaves e suas várias características nas operações de decolagem e pouso como operações mais importantes. Denominamos densidade do Ar ou massa específica (p) do Ar. A densidade do AR, no nível médio do mar, é de 0,0012250 g / cm³.= 1,2215 kg/ m³. A camada de Ar que envolve a superfície da terra apresenta-se mais denso sobre a superfície do mar e nas condições padrão de 1 atmosfera a 15o C, considerados a 45o Latitude Norte.A densidade tende reduzir em altitude, latitude e ação da temperatura.
Os fatores que afetam a densidade do ar são: a Temperatura, a Pressão, a Umidade do ar, e a Altitude. Estes fatores conseqüentemente afetam a Altitude Densidade.

Mantendo os outros fatores em condições constantes, variando apenas um de cada vez temos:

1 - Influência da Temperatura.
O aumento da temperatura torna o ar menos denso. Assim, o ar frio é mais denso que o ar aquecido.
Sendo a temperatura uma medida da intensidade de calor, a manifestação desse calor é correspondente ao movimento das moléculas e/ou átomos do gás, assim medimos a intensidade desse movimento.
A medida comum é pela escala de graus Celsius (°C), devendo ser convertida para a escala de temperatura absoluta, escala de graus Kelvin (°K), cujo valor Zero absoluto (0°K) corresponde na escala Celsius a -273,15 °C. Assim 273,15°K é igual a (Zero) 0°C. A relação matemática é fornecida pela expressão:

T (°K) = t ( x°C) + 273,15;
logo, 10°C + 273,15 = 283,15°K

2 - Influência da Pressão.
O aumento da Pressão Atmosférica torna o ar mais denso e vice versa.
As moléculas ou átomos de um gás colidem com a parede do recipiente gerando o que denominamos pressão.

3 - Influência da Umidade AR.
O ar é tanto menos denso quanto maior a umidade, isto é, o volume de vapor de água nele contido.
Grau de Umidade do AR é a relação entre o volume de ar e o volume de vapor de água (H20) contido nele. O vapor de água torna o ar tanto menos denso quanto maior o volume de vapor de água nele contido. O volume máximo de vapor de água em determinado volume de ar denomina-se umidade máxima ou saturação. O Ar saturado, em uma dada temperatura, contém um volume de vapor de água correspondente a 4 2009332864o volume de ar considerado.
Em um mesmo volume de Ar, para cada temperatura, teremos sempre o máximo de 4 2009332864o volume em moléculas de vapor de água, para sua saturação. Portanto, para uma mesma temperatura, o ar úmido será tanto mais úmido quanto maior o volume de vapor de água, em relação ao volume de ar considerado, até o máximo de 4

4 - Influência da Altitude.
Quanto maior a Altitude menos denso será o AR e vice-versa.
Com as informações acima, podemos constatar na prática a Influência da Altitude.

VOCÊ é o único responsável pelo vôo e decisões quando em comando.
VOCÊ é o principal FATOR de SEGURANÇA ou de INSEGURANÇA.
NÃO se transforme em uma estatística.

Bibliografia:
(1) Dicionário Brasileiro - Melhoramentos Ed. 1969
(2) Fundamentos de Meteorologia Aeronáutica- Turanzas, Juan L.F. - Espanha 1976.
(3) Aircraft Instruments and Avionics, Henderson, M.F. Ed. Jeppesen -1993
(4) IMA 100 -12
