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Figura coluna de densidade do ar
editarA Figura coluna de densidade do ar representa as diversas camadas que compõe a atmosfera terrestre e alguns pontos de interesse com valores de altitude, volume e densidade do ar na tabela anexa; para comparação são incluidos cálculos de pontos na Litosfera[nota 1] e na Hidrosfera[nota 2]. Esta figura é um infográfico do artigo principal Densidade do ar.
Na figura uma parcela[nota 3] de ar de 1,224978 kg[nota 4] é deslocada entre diversas condições, algumas hipotéticas e outras reais, variando sua densidade de acordo com essas condições[nota 5]. A parcela de ar deslocada adota a composição, pressão e temperatura dos locais indicados e abaixo do nível do mar a composição adotada é a da troposfera. As condições de cálculo e os resultados são adequados aos pontos indicados, mas não são necessáriamente o valor mais representativo desses locais. São indicados os dados de altitude, volume e densidade, os demais dados são omitidos, os valores são apenas para referência geral e comparação entre si, sendo desprovidos de rigor e caracter científico[nota 6].
Elementos da Figura
editarColuna da atmosfera
editarOs objetos na figura e a Terra estão fora de escala, as camadas da atmosfera estão em escala. A ilha hipotética (Ilha U) tem o diâmetro igual à base da coluna de atmosfera da figura acima que esta representada sobre a ilha pelo cilindro cinza (Coluna da figura) com dimensões de 300 km de base, 670 km de altitude e esta em escala com o globo terrestre visualizado. A atmosfera sem a exosfera é proporcionalmente uma pequena camada sobre a Terra, para comparação o diâmetro nominal da Terra é de 12713,53 km e a atmosfera aqui considerada tem 670 km e pode se extender até 1000 km dependendo da atividade solar.
Dados e cálculos
editarOs dados atmosféricos até 80 km de altitude compilam "Manual of ICAO standard atmosphere extended to 80 kilometers (262 500 feet) - Doc 7488/3" (1993)[1]. Altitudes acima de 80 km compilam o modelo NRLMSISE-00 com dados para média atividade geomagnética e solar, de "COSPAR international reference atmosphere - 2012, Models of the Earth's Upper Atmosphere" (2012)[2]; variáveis dos locais referenciados foram obtidas preferencialmente nas Wikipédias (2014)[nota 5]sendo referenciados nos artigos originais, complementados quando necessário em referências diversas[nota 7] e os valores de densidade do ar foram calculados com calculadora de densidade do ar Air iTools[3]. Os dados de volume se referem a uma massa de ar de 1,224978 kg, uma vez que a densidade e o volume de uma parcela(amostra) de gás variam de forma inversamente proporcional, ou seja quando uma diminui a outra aumenta proporcionalmente e vice-versa, na figura se destaca a relação de proporcionalidade entre as grandezas.
Os dados da atmosfera seguem os modelos referenciados e os pontos não obtidos nas tabelas foram calculados ou interpolados usando as, equações e tabelas dessas referências[1][2].
Cálculos na hidrosfera
editarO valor da densidade do ar nessas profundidades, sob o oceano, podem ser corrigidas pelo fator de compressibilidade (Z), com a correção os resultados se aproximam do valor real, nestes cálculos foram usadas as equações de estado de Redlich-Kwong para gerar o fator de compressibilidade.
A composição adotada é a da troposfera, em todos os casos é considerada uma coluna de ar sobre o ponto calculado. Os dados da litosfera segue o modelo ICAO[1] referenciado e os pontos não obtidos nas tabelas foram calculados, interpolados ou extrapolados usando as equações e tabelas dessa referência.
Lista de locais exemplificados
editar- Exosfera
- Termopausa
- Mesopausa
- Espíritos (em inglês)
- Rastros de meteoros
- Nuvens noctilucentes (em inglês)
- Estratopausa
- Balão meteorológico (em inglês)
- Camada de ozônio
- Nuvens Nacaradas (em inglês)
- Tropopausa
- Nuvens Cirrus
- Aeronaútica civil
- Cúmulos Nimbos
- Monte Aconcágua
- Monte Kilimanjaro
- Domo de gelo Fuji (Valkiria)[4] (em inglês)
- Hidrosfera
- Litosfera
- Mar Morto
- Mina Mponeng[6] (em inglês)
- Poço Superprofundo de Kola
Ver também
editar- Densidade do ar
- Ar
- Densidade
- Atmosfera terrestre
- International Standard Atmosphere
- U.S. Standard Atmosphere (em inglês)
- NRLMSISE-00 (em inglês)
Notas
- ↑ A Litosfera foi representada por uma fina camada apenas para visualização.
- ↑ A Hidrosfera foi representada por uma camada de profundidade uniforme apenas para visualização.
- ↑ parcela de ar (em inglês)
- ↑ O valor escolhido é o valor de massa para o ar contido em um metro cúbico ao nível do mar segundo ICAO, ver referências e ver artigo principal Densidade do ar.
- ↑ a b ver neste anexo o tópico Lista de locais exemplificados.
- ↑ apesar de corretos os valores apresentados são provenientes de fontes que no âmbito científico não devem ser usadas conjuntamente, cabendo a resalva.
- ↑ ver Referências.
Referências
- ↑ a b c ICAO, Manual of the ICAO Standard Atmosphere (extended to 80 kilometres (262 500 feet)), Doc 7488-CD, Third Edition, 1993, ISBN 92-9194-004-6.
- ↑ a b COSPAR International Reference Atmosphere - 2012 - Models of the Earth’s Upper Atmosphere, 2012.
- ↑ Air iTools JSyA (2012) Air density calculator.
- ↑ British Antarctic Survey, (2005) Referências geográficas da Antártica, documento consultado em abril de 2014.
- ↑ N.N. Mikhailov, E.D. Vyazilov, V.I. Lomonov, N.S. Studyonov, M.Z. Shaimardanov, (2002) NOAA Atlas NESDIS 56 - RUSSIAN MARINE EXPEDITIONARY INVESTIGATIONS OF THE WORLD OCEAN, translated from the original Russian.
- ↑ D.H. Diering, (2000) Tunnels under pressure in an ultra-deep Witwatersrand gold mine.
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