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Calculadora de Pressão Atmosférica em Altitude

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O que é pressão atmosférica?Como calcular a pressão do ar em altitude?FAQs

Essa calculadora de pressão atmosférica em altitude é uma ferramenta Omni que ajuda você a calcular a pressão atmosférica em qualquer nível e em qualquer temperatura.

O que é pressão atmosférica?

A pressão atmosférica é a força exercida pelo ar atmosférico na superfície do planeta. Ela muda com a altitude e a temperatura. Quanto maior a altitude, menor é a massa de ar que cobre o solo. Além disso, a pressão atmosférica aumenta com o aumento da temperatura.

A unidade de pressão do SI é Pascal (símbolo: Pa). Você pode convertê-la para outras unidades nesta calculadora ou usar o conversor de pressão 🇺🇸 da Omni.

Como calcular a pressão do ar em altitude?

É necessário usar a fórmula barométrica:

P=P0egM(hh0)RTP = P_0 \text{e}^{\frac{-gM(h-h_0)}{\text{R}T}}

onde:

  • hh: altitude na qual você deseja calcular a pressão, expressa em metros.
  • PP: pressão do ar na altitude hh.
  • P0P_0: pressão no nível de referência h0h_0. Em nossa calculadora de pressão, supõe-se que o nível de referência seja o nível do mar, portanto, h0=0h_0 = 0.
  • TT: temperatura na altitude hh, expressa em Kelvin. A calculadora de temperatura em altitude pode ajudar você a encontrá-la.
  • gg: aceleração devido à força gravitacional. Para a Terra, g=9,80665ms2g = 9{,}80665 \mathrm{\frac{m}{s^2}}.
  • MM: massa molar do ar. Para o ar terrestre, M=0,0289644 kgmolM = 0{,}0289644 \ \mathrm{\frac{kg}{mol}}.
  • R\text{R} é a constante universal dos gases. Seu valor é igual a R=8,31432 Nm(molK)R = 8{,}31432 \ \mathrm{\frac{N\cdot m}{(mol·K)}}.

O procedimento para calcular a pressão do ar em altitude é o seguinte:

  1. Escolha a altitude na qual você deseja calcular a pressão atmosférica, por exemplo, 4.000 m4.000 \ \text{m}.
  2. Escolha a pressão de referência P0P_0. Um valor típico para a Terra é 1 atm1 \ \text{atm}, ou 101.325 Pa101.325 \ \text{Pa}.
  3. Determine a temperatura do ar, por exemplo, 30°C30 \mathrm{\degree C}.
  4. Digite os dados na calculadora (lembre-se das unidades corretas).
  5. Você acabou de obter o resultado, em nosso exemplo, a pressão do ar na altitude 4.000 m4.000 \ \text{m} é igual a 64.557,5 Pa64.557{,}5 \ \text{Pa}.

🙋 Se você gosta de estudos atmosféricos, dê uma olhada em nossa calculadora de ponto de orvalho e na calculadora de densidade em altitude 🇺🇸!

FAQs

Por que a água ferve mais rápido em uma altitude maior?

A água ferve mais rápido (e, como consequência, seu macarrão pode perder o ponto de cozimento), em altitudes elevadas graças à redução da pressão do ar. Como a ebulição é definida como o momento em que a pressão de vapor na superfície de um líquido é igual à pressão ambiente, uma pressão ambiente mais baixa significa que você precisa de uma temperatura mais baixa para atingir o ponto de ebulição. O efeito é perceptível: a 1200 m, nesta altitude a água ferve a 95,5 °C!

Como calcular a pressão do ar em uma determinada altitude?

Para calcular a pressão do ar em uma determinada altitude, use esta fórmula simples:
P = P0 ⋅ exp(-g ⋅ M ⋅ (h - h0)/(R ⋅ T)
onde:

  • P0 e h0 são a pressão e a altitude do ponto de referência. Geralmente, esses valores correspondem aos do nível do mar.
  • P: pressão na altitude h;
  • T: temperatura na altitude h;
  • M: massa molar do ar (M = 0,0289644 kg/mol);
  • R: constante universal dos gases (R = 8,31432 N ⋅ m/(mol ⋅ K)); e
  • g: aceleração devido à gravidade.

Em qual altitude a cabine de um avião é pressurizada?

A pressão na cabine de um avião geralmente fica entre 0,75 atm e 0,81 atm, valores que correspondem a altitudes entre 2400 m (8000 pés) e 1800 m (5900 pés). Estes valores são o resultado de um equilíbrio entre a necessidade de fuselagens mais robustas, capazes de suportar um diferencial de pressão mais alto, e o conforto dos passageiros. A pressurização ocorre gradualmente a partir do momento da decolagem. Tente fechar uma garrafa de água quando você ainda estiver voando acima de 3000 m (10000 pés) e veja como ela será esmagada durante a descida!

Qual é a pressão do ar no cume do Monte Everest?

A pressão no cume do Monte Everest é de cerca de 0,3 atm. Calcule-a com a fórmula da pressão do ar em altitude:

  1. Escolha os parâmetros: h = 8949 m e T = -30 °C.
  2. Fixe os valores de referência em h0 = 0 m e P0 = 1 atm.
  3. Use a fórmula da pressão do ar em altitude:
    P = P0 ⋅ exp(-g ⋅ M ⋅ (h - h0)/(R ⋅ T)=
    =1 ⋅ exp(-9,81 ⋅ 0,0289644 ⋅ 8949/(8,31432 ⋅ (273,15 - 30)=
    =0,28 atm

Com menos de um terço da pressão no nível do mar, o cume fica na chamada "zona da morte".

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