Densidade Atmosférica
A densidade atmosférica diminui com o aumento da altitude devido ao comportamento da pressão e da temperatura. Apesar de ambos os fatores diminuírem com a altitude, a pressão decresce de maneira mais acentuada do que a temperatura, o que provoca a redução na densidade do ar.
A relação entre pressão, temperatura e densidade pode ser explicada pela Lei Geral dos Gases, que mostra que, para um gás específico, a densidade é diretamente proporcional à pressão e inversamente proporcional à temperatura absoluta. Por esse motivo, cada altitude possui uma densidade padrão correspondente. Esse conceito leva à densidade de altitude, que é uma altitude calculada pela correção da altitude pressão em relação à temperatura do momento.
Efeito da Temperatura
A densidade de altitude não é necessariamente a altitude real. Em dias em que a pressão atmosférica está mais alta que o padrão e a temperatura está mais baixa, a densidade do ar, que normalmente ocorre a uma altitude mais baixa, pode ser percebida em níveis mais elevados. Por exemplo, em uma situação onde a densidade do ar padrão a 10.000 pés ocorre em 12.000 pés reais, o ar a 12.000 pés terá a mesma densidade do ar a 10.000 pés no padrão atmosférico.
Efeito da Umidade
O ar úmido tem um efeito particular na densidade atmosférica. Embora possa parecer contraintuitivo, o ar úmido é mais leve que o ar seco à mesma temperatura e pressão. Isso ocorre porque o vapor d’água tem menor massa molecular (18) em comparação ao nitrogênio (28) e oxigênio (32), principais componentes do ar seco. Consequentemente, em condições úmidas, a densidade do ar é ainda menor
Essas variáveis são cruciais para o cálculo da performance aeronáutica, pois a densidade influencia diretamente a sustentação, o desempenho do motor e o comportamento aerodinâmico da aeronave.
