Sala de aula: Meteorologia Aeronáutica (parte2)

Por Mattheus Brandt
fonte:airandinas

CALOR E TEMPERATURA

Calor: é uma forma de energia. (energia em trânsito) Temperatura: é o estado de aquecimento de um corpo ou o grau de agitação das partículas que o constitui. Termômetro: fornece a leitura momentânea da temperatura. Termógrafo: fornece a leiturae registro da mesma. ºC = 5/9 ('F - 32) [] ºF = 1,8Cº + 32 [] 'K = Cº + 273 OBS – Cº - Graus Celsius Fº - Graus Fahrenheit Kº - Graus Kelvin Zero absoluto: 0º K. É a temperatura na qual cessa agitação dos átomos e moléculas de um corpo. Na escala de medição Celsius corresponde a -273 Cº. Propagação do calor: A) Processo por Convecção: Se dá na vertical e é efetuado pelas CORRENTES. B) Processo por Advecção: Se dá na horizontal e é efetuado pelos VENTOS. OBS : Os dois Processos ocorrem simultaneamente , então A provoca B. C) Processo por Condução: É um Processo mais efetivo nos corpos sólidos , principalmente nos metais onde as moléculas permanecem em sua posição original. D) Processo por Radiação: É o transporte de calor a distancia, sem contato entre os corpos , ou é o transporte de calor através de fluídos rarefeitos. Ex: o calor do sol que chega à terra. Variação térmica no globo: GTV – Gradiente Térmico Vertical ( Variação da Temperatura com a Altitude)

PRESSÃO ATMOSFÉRICA

Pressão atmosférica: P = F/Aou P = m.a / A ou P = m.g / então : P = P/A Unidade de pressão: é o Hecto-Pascal (HPa), então 1,033 Kg f /cm2 = 1013,25 hpa. Instrumentos: a) Barômetro: leitura momentânea. b) Barógrafo: leitura momentânea e registro. Gradiente de pressão: a) Na Vertical : SEMPRE diminuí com a altitude. b) Pela superfície da terra : Varia na horizontal de ponto para ponto , dependendo de vários fatores como a Temperatura e Umidade. Pressão da estação ao nível médio da PISTA (QFE) – É a pressão lida por uma estação meteorológica de superfície. Pressão ao nível médio do mar (QFF): É a pressão da estação reduzida ao nível médio do mar para fins puramente meteorológicos. Ajuste do Altímetro(QNH) : È a pressão da estação reduzida ao nível médio do mar para fins aeronáuticos cuja sigla é QNH CARTA SINÓTICA -. Ao analisar a variação de pressão sobre a superfície da terra verifica-se que a mesma forma sistemas organizados de pressão. Isóbaras: linhas que unem pontos de mesmo valor de pressão atmosférica (QFF) , de 2 em 2 HPA . PARES Centro de alta pressão: é aquela no qual a pressão aumenta para dentro do sistema ou diminui para a periferia. Sistema fechado. Centro de baixa pressão: sistema fechado. A pressão diminui para dentro do sistema ou aumenta para a periferia. Crista: é um prolongamento de um sistema de alta pressão, num sistema aberto. Cavado: é um prolongamento de baixa pressão num sistema aberto. Colo : Região entre 2 sistemas de alta e 2 sistemas de baixas. Nesta região os ventos são fracos porém variam bastante de direção. Atmosfera padrão: idealizada pela ICAO ou OACI para servir de referência no estudo da atmosfera real . Se estende de uma altitude aproximada de 65.000 ft. Características da atmosfera padrão: 1) Ar Seco. 2)Composição do ar: 78% N, 21% 02, 1 % OUTROS. 3) Temperatura padrão ao nível médio do mar (NMM=15º C). 4) GTV (valor médio) 0,65ºC - 100m ou 2ºC /1000 ft, ate a base da tropopausa onde a temperatura é de - 56,5ºC. 5) Pressão padrão a NMM = 10 1 3,25 hpa. 6) Gradiente de pressão vertical: 1 hpa para cada 30Ft=9m. 7) Densidade padrão do ar a NMM = 1.225 g/m3 de ar. 8) Velocidade do som ao NMM = 340 m/s. OBS: Estas são as 8 condições ISA (atmosfera padrão da ICAO). CÁLCULO DE TEMPERATURA PADRÃO (ISA): Exercício: Calcule a ISA para 1 0.000 Ft. Calcule a (ISA-10) para 15.000 Ft Calcule ISA para o FL 080 2º = 1000 Ft ISA - 10 = 15 - (2 x 15) - 10. ISA 15 – (2 x 8) = -1Cº 15 - (2 x 10) = -5ºC -15 – 10 = -25º C

ALTIMETRIA

É a técnica de utilização dos altímetros. Altímetro-. é um barômetro dotado de uma cápsula aneróide modificado para indicar altitudes em termos de pressão. OBS : 1 HPA = 30ft = 9m Níveis padrões: são níveis de pressão constante para fins meteorológicos. 1000 hpa = 120 m acima do nível do mar 850 hpa = 1.500 m ETC. 700 hpa = 3.000 m acima do nível do mar 500 hpa = 5.600 m Níveis de vôo: são níveis de pressão constantes para fins aeronáuticos. OBS: os níveis são paralelos entre si e paralelos aos níveis padrão de 1013.25 hpa. Altitude de pressão: é a distância que separa um nível qualquer do nível de pressão 1013. 2 hpa. Atmosfera real: níveis deformados mas paralelos. VALOR D : O valor D é igual a diferença entre o QNH QNE multiplicado por 30 Exs: VD = 30 x (1018 - 1013) = 5 x 30 = 150 Ft. Erro altimétrico devido à variação de pressão: Ajuste padrão ou ajuste universal = 1013,25 hpa = QNE As acfts deverão voar em rota com seu altímetro ajustado em QNE. O altímetro tem como característica indicar sempre a distancia que o separa do nível para o qual foi ajustado. Como no vôo em rota, o altímetro estará ajustado QNE, as Indicações dadas pelo mesmo serão sempre a altitude pressão da acft ( FL ou Nível de Vôo = AP) ). Ajuste QNH: fornece a elevação ou a altitude da pista quando uma acft está Pousada nesta. Ajuste QNE: fornece a altitude pressão da Pista quando uma aeronave estiver pousada nela e ajustado seu altímetro para 1.013 hpa --(QNE). Ajuste QFE : ajuste a zero, pois quando pousada em um aeródromo com ajuste QFE, o altímetro indicará zero. Para pousar a acft , ao atingir o nível de transição deve se ajustar o altímetro de QNE para QNH , assim obteremos a ALTITUDE INDICADA. O QNH do momento é informado pela torre. Ao decolar, uma acft estará com seu altímetro em QNH e ao atingir a ALTITUDE DE TRANSIÇÃO (AT) o piloto deverá ajustar o altímetro para QNE. EX : Se uma aeronave voa no FL 100 e a pressão a nível do mar está a 1020 hpa, calcule a distancia da aeronave em relação ao nível do mar. QNH = 1020 VD = (1020 - 1013) x 30 210 Ft QNE = 1013 Distância = 10.000 + 210 10.210 Ft

Erro altimétrico devido à temperatura:

1) Voando com temperatura padrão não existe erro altimétrico e nem erro de indicação do altímetro. 2) Voando com temperaturas maiores que a padrão existe um erro altimétrico para mais e indicação do altímetro para menos. 3) Voando com temperaturas menores do que a padrão, existe um erro altimétrico para menos e de indicação do altímetro para mais. 1) (QNH - QFE) x 30 = ELEVAÇÃO DO AERÓDROMO. 2) (QNE - QNH) x 30 = VALOR D. 3) (QNE - QFE) x 30 = ALTITUDE PRESSÃO DA PISTA. Erro de temperatura: Et = 0,004 x Ap x /\T 0,004 = constante Ap = altitude de pressão (FL) da aeronave /\T = diferença entre a temperatura real e o padrão para o FL, considerado. Ex: Uma acft voa com temperatura de 00 C no FL 050. Nesta condição ela estará: ISA= 15-(2x5)=5ºC /\T=OºC – 5º C = -5ºC. Et = 0,004 x 5000 x (-50) Et = -100 ft , a aeronave está voando a 4.900 Ft

ALTITUDE DENSIDADE

Ad = Ap +100 x /\T 100 = Constante Ad = altitude densidade /\T diferença da temperatura real e a temperatura padrão (para o FL considerado) Ap = altitude pressão 1) Ad = 5.000 + 100 x (5º - 5º) Ad = 5.000 Ft. (Indica que a densidade é a padrão para 5.000 ft). 2) Ad = 5. 000 + 1 00 x (25º - 5º) = Ad = 7. 000 Ft. (Indica que a densidade de 7. 000 ft está ocorrendo a 5.000 ft). 3) Ad = 5. 000 + 1 00 x (Oº - 5º) = Ad = 4.500 Ft. (Indica que a densidade de 4.500 ft está ocorrendo a 5.000 ft). Altitude densidade: é a altitude pressão corrigida para o erro de temperatura .AD alta é favorável para níveis de vôo porém não para operações de pouso e decolagem. Erro combinado: é o somatório do erro de pressão e de temperatura. OBS : O erro somente será crítico se a pressão ao nível do mar estiver baixa e a temperatura no FL também. ALTITUDE VERDADEIRA DA ACFT: é a indicação dada por o altímetro quando este foi corrigido para o erro de pressão e temperatura.