Atmosfera
A aviação depende profundamente das características da atmosfera e do comportamento dos gases presentes nela. A atmosfera terrestre, composta principalmente por nitrogênio, oxigênio e outros gases em menores quantidades, desempenha papel vital no desempenho das aeronaves e nos instrumentos que as controlam.
Influência dos Gases e Pressão
Os experimentos de Torricelli e Pascal foram essenciais para estabelecer o conceito de pressão atmosférica e sua relação com a altitude. Torricelli demonstrou que o ar possui peso e, com o desenvolvimento do barômetro, provou que a pressão diminui com o aumento da altitude. Pascal, por sua vez, aprimorou o entendimento ao afirmar que a pressão aplicada a um fluido se transmite igualmente em todas as direções, princípio fundamental em sistemas hidráulicos e em medições atmosféricas
Variação de Pressão e Temperatura
À medida que uma aeronave sobe, a pressão atmosférica e a temperatura diminuem progressivamente. A pressão barométrica, que ao nível do mar é aproximadamente 30 in.Hg (polegadas de mercúrio), reduz conforme a altitude aumenta, afetando diretamente sistemas que dependem da densidade do ar, como motores e instrumentos aerodinâmicos. A relação entre pressão e temperatura é crítica para o desempenho da aeronave, pois influencia a densidade do ar, a tração do motor e a sustentação produzida pelas asas.
Instrumentos Relacionados
- Barômetro: Mede a pressão atmosférica e é calibrado para indicar a altitude da aeronave através do altímetro.
- Termômetro: Monitora a temperatura do ar externo, o que é essencial para ajustes no desempenho do motor e cálculo da altitude densidade,
- Velocímetros e variômetros utilizam a pressão estática e dinâmica para indicar a velocidade e razão de subida/descida.
Impacto na Performance
A densidade do ar, determinada pela temperatura e pressão, influencia diretamente:
- Sustentação: O ar menos denso em altas altitudes reduz a força gerada pelas asas.
- Tração do motor: Motores a pistão e a reação são menos eficientes em altitudes elevadas devido à menor densidade do ar.
- Controle da aeronave: A menor densidade do ar exige ajustes precisos nos comandos.
Portanto, o conhecimento detalhado da atmosfera e das variáveis associadas (pressão, temperatura e densidade) é crucial para a manutenção e operação eficiente das aeronaves.