Aula X-Pressão atmosférica

Download Aula X-Pressão atmosférica

Post on 11-Jun-2015

4.216 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

<p>Universidade do Estado de Santa Catarina UDESC Centro de Cincias Agroveterinrias CAV Departamento de Agronomia - AGR Disciplina Meteorologia e Climatologia 2009 / I Aula X</p> <p>ELEMENTOS E FENME NOS METEOROLGICOS PRESS O A TMO SFRICA</p> <p>Andr Julio do Amaral Eng. Agron. Msc. Cincia do Solo-CAV/UDESC Lages, SC, Maio de 2009</p> <p>TPICOS D A A ULA1. INTRODUO 2. VARIAO DA PRESSO ATMOSFRICA 3. UNIDADES DE MEDIDA 4. METODOLOGIA DA OBSERVAO 5. CORREES DE LEITURA 6. CLCULO DA PRESSO ATMOSFRICA REDUZIDA AO NVEL DO MAR</p> <p>INTRO DU OA atmosfera da Terra composta por uma mistura de gases: ar seco e vapor dgua, os quais possuem peso q/ agindo sobre uma sup resulta na Presso atmosfrica. Esta presso depende da altura (carga) da atm, q/ como j vimos varivel no tempo e espao Ao nvel do mar a presso maior do q/ em relao a ptos mais elevados (maior altitude). Segundo a Lei (ou Princpio) de Pascal um fluido (liq. ou gs) transmite em todas as direes e em todos os sentidos c/ a mesma intensidade qquer presso q/ se exera sobre qquer de seus pontos, ou seja, sendo a atmosfera uma mistura gasosa sua presso age em todas as direes e sentidos. A Patm enorme, e em conseqncia da distribuio da mesma ser em todas as direes os corpos sobre a superfcie da terra no so esmagados.</p> <p>EXPERIENCIA DE TORRICELLI(1643) Experincia quantitativa, de muita simplicidade e clareza.</p> <p>O q/ impede o Hg de descer a presso atmosfrica. Se for provocado vcuo a coluna desce. A altura da coluna de Hg alcana exatate 76 cm ao NM, na latitude de 45o e temp. de 0oC. Esta altura de Hg independe do formato, dimetro e inclinao do tubo. Se fosse usado gua: 13,6.76 cm = 1033 cm = 10,33 mca (metro de coluna de gua). Concluso: a Patm equivale presso exercida por uma coluna de Mercrio com aproximadamente 760 mm de altura ou 10,33 mca.</p> <p>VARIAO NA PRESSO ATMOSFRICAA Patm no constante, varia no espao e no tempo, ou seja, de um lugar a outro, e c/ o tempo num mesmo lugar. Depende da gravidade, densidade do ar, altitude e temperatura, o q/ resulta em variaes verticais, horizontais, dirias, anuais e transientes (aleatrias).</p> <p>A Patm diminui c/ a altitude, ou seja, menor em maiores altitudes (menor camada de atm). A coluna de Hg em equilbrio c/ a Patm, ao NM, latitude 45o igual a 76 cm de Hg, diminuindo cerca de 1 cm p/ cada 100 m de altura acima do nvel do mar. Assim a Patm serve p/ determinar, aproximadate, a altura ou altitude de um lugar. Ex: Dois lugares variam de 1cm para 4 cmHg corresponde a uma diferena de altitude de 400 m. A Patm no cte no tempo, depende das condies meteorolgicas, de modo q/ num mesmo momento podemos encontrar elevada Patm numa regio e baixa noutra e, num outro instante acontecer o inverso. O fator meteorolgico principal na variao da Patm a temperatura. Duas massas de ar aquecendo-se de modo diferencial ocasionam diferena de Patm. Isso faz c/ q/ a Patm sofra variaes: * Regulares: ocasionada por aquecimento de origem solar (dirias e anuais); * Irregulares: devido ao turbilhonato das massa de ar (responsveis pelas mudanas de tempo). O curso anual dos valores mdios de Patm demonstra uma defasagem em relao temperatura, ou seja, no vero a Patm baixa e no inverno alta. O transcurso dirio normal da Patm (s/ influncias externas) evidncia 2 ondas na marcha da presso, c/ 2 picos (10 e 22 horas) e 2 cavados (4 e 16 horas) - Mar Baromtrica. As variaes transientes decorrem das mudanas do Tempo (estado da atmosfera) influenciadas pelas invases de massas de ar.</p> <p>As diferenas espaciais de Patm do origem ao movto das massas de ar (ventos), por isso o estudo da Patm de muita importncia, pois permite a previso do tempo e, sua representao sobre mapas da regio permite o traado de linhas denominadas Linhas Isobricas (linhas de mesma presso atm) usadas p/a previso de invaso de massas de ar.</p> <p>UNIDADES DE MEDIDATorricelli mostrou que ao nvel do mar, latitude 45o e a temperatura de 0oC a coluna de 760 mmHg, valor este adotado como PADRO. Atualmente adotada como Unidade Internacional p/ expressar a Patm o milibar (mb), p/ facilitar a representao Sinptica.</p> <p>1 mb =</p> <p>3 mmHg = 0,75 mmHg 4</p> <p>1.013,33 mb = 760 mmHg = 10.330 kg/m 2 = 10,33 mca = 1 kg/cm 2 = 1 atmAs isbaras utilizadas em cartas geogrficas so definidas a intervalos de 3 em 3 mb.</p> <p>METODOLOGIA DA OBSERVAOInstrumentos + usados: Barmetro de Mercrio; Barmetro Aneride e Bargrafo Aneride. BARMETRO DE MERCRIO a) Finalidade: medir a Patm (a partir da leitura da presso aparente). b) Descrio: igual ao de Torricelli, se constituindo no aparelho + preciso p/ medir a Patm. + modernos so: de Cuba Fixa c/ Escala Corrigida ou de Cuba Mvel c/ Escala Natural.</p> <p>So constitudos de uma pequena cuba: reservatrio e uma coluna ambos metlicos. Sendo que um ou outro tipo, sempre ter uma coluna de Hg a ser lida. A Patm determinada pelo comprimento da coluna, entre o nvel do reservatrio e o menisco. A leitura feita em escala graduada inscrita no instrumento, c/ complementao pelo vernier. Solidrio ao barmetro existe um termmetro q/ indica a temperatura do aparelho. O aparelho fica suspenso livrete e se pe verticalizado (a prumo). Por uma janela v-se um segmento de tubo, onde encontra-se o extremo (menisco) da coluna de Hg. c) Instalao: deve ser mantido a prumo, colocado suspenso, onde um anel ao redor da cuba fixa, evita movimento brusco do instrumento. instalado dentro do escritrio da Estao, a altitude da cuba baromtrica, assim como a altitude baromtrica devem ser conhecidas, por causa das redues e correes que devem ser realizadas. d) Manejo: As leituras so feitas nos trs horrios oficiais (9, 15 e 21 horas). P/ a posio correta da leitura, o raio visual do observador deve ser tangente a superfcie da coluna de mercrio, sendo feita no menisco superior, evitando assim o erro de Paralaxe.</p> <p>O vernier completa a leitura na ordem de centsimos. Essa leitura fornece a Presso Aparente (Pa) da Estao. Efetuamos ao mesmo tempo a leitura da temperatura.</p> <p>CORREES DE LEITURA DA PRESSO ATMOSFRICASo aditivas ou subtrativas, possibilitando a comparao das medidas realizadas.</p> <p>1o. Correo Instrumental (Ci): envolve erros referentes a subdiviso da escala, comprimento da escala, ajuste do zero do vernier, capilaridade, vcuo imperfeito. Tal correo vem de fbrica (aferio), podendo ser aditiva ou subtrativa, devendo ser menor do q/ 0,15 mmHg. Aps essa correo a leitura passa a ser Leitura Baromtrica. 2o. Correo da Temperatura (Ct): variaes de temperatura provocam mudanas no comprimento da escala e na densidade do Hg. Reduz-se a leitura a 0oC. A correo leva em conta o coeficiente de dilatao do lato e do Hg, obtida em tabela, em funo da temperatura, sendo: Temperatura Hg &lt; 0oC: aditiva (+) e Temperatura Hg &gt; 0oC: subtrativa (-). Tab 5.10 Aps esta correo a leitura passa a ser Leitura Baromtrica a 0oC.</p> <p>3o. Correo da Gravidade - Altitude (CgA): o peso da coluna de Hg funo da gravidade e esta varia c/ a altitude. Reduzimos a uma altitude padro, p/ q/ possamos comparar c/ leituras realizadas em outras altitudes. A Altitude Padro a do nvel do mar. A correo obtida em tabela em funo da leitura baromtrica aparente e altitude local: Altitude &lt; 0 m: aditiva (+) Altitude &gt; 0 m: subtrativa (-) Tab 5.11 Aps esta correo a leitura passa a ser Leitura Baromtrica altitude local.</p> <p>4o. Correo da Gravidade - Latitude (CgL): o peso da atmosfera tambm funo da gravidade e esta varia com a latitude, reduzimos p/ a Latitude Padro de 45o. A correo obtida em tabela em funo da leitura baromtrica aparente e da latitude local, sendo: Latitude &lt; 45o : Aditiva (+) Latitude &gt; 45o : Subtrativa (-) Tab 5.12 Aps esta correo a leitura passa a ser Leitura Baromtrica latitude local.</p> <p>Presso da Estao (Ph): a soma algbrica da Presso aparente (Pa) e as Correes. Ph = Pa + (Ci) + (Ct) + (CgA) + (CgL)</p> <p>onde, Ph a Presso atmosfrica da estao; Ci a correo instrumental; Ct a correo da temperatura ; CgA a correo da gravidade; CgL a correo da latitude. Exerccio: Leitura baromtrica = 680 mm Hg t = 20 oC Lat= 27o 49= 28o Alt=960 m Ci = 0,15 mmHg Ph = 680 + 0,15 - 2,21 0,13 + 0,98 Ph = 678.79</p> <p>BAROMETRO ANERIDE OU METLICO a) Finalidade: medida da Patm. O Barmetro de Hg requer cuidados especiais, o q/ o torna imprprio p/ certos usos. Em virtude disso foi desenvolvido um barmetro menos exato, mas de fcil manejo pois, no contm lquido, sendo chamados de Anerides. Sua gde vantagem q/ suas leituras no precisam correes, ou seja j fornece a Presso da Estao. c) Descrio: consta de um eleto sensvel na forma de cpsula metlica, no interior da qual se fez vcuo, sendo o mais comum o de VIDI. Dentro da cpsula h molas q/ proporcionam elasticidade a parede. A cpsula apresenta a superfcie ondulada, proporcionando maior sensibilidade. As vezes so vrias cpsulas. C/ a variao da cpsula, em conseqncia da variao da Patm, um ponteiro indica a variao da presso sobre um escala. menos preciso e deve ser freqentemente aferido. So portteis, de fcil transporte e manuseio. d) Instalao: em suporte prprio junto ao Barmetro de Hg, no escritrio da Estao. e) Manejo: no necessita correo, somente aferio peridica. usado como Altmetro, dando a Presso da Estao (Ph) diretamente.</p> <p>a) Finalidade: registro contnuo da Patm. b) Descrio: chamado de Bargrafo de Richard, se constituindo numa combinao de vrios de Vidi. composto por uma srie de cpsulas anerides sobrepostas, a deformao amplificada e registrada sobre um tambor com mecanismo de relojoaria. c) Instalao: em suporte junto ao Barmetro de Mercrio, no Escritrio da Estao. D a Presso da Estao (Ph) diretamente, sendo usado como altmetro. d) Manejo: cuidados com o mecanismo de registro, tinta, pena, troca do grfico, no necessita correes, somente aferio peridica.</p> <p>BARGRAFO</p> <p>CALCULO DA PRESSO REDUZIDA AO NVEL DO MAR (Po)</p> <p>Para usar os dados de Patm em cartas do tempo. Os valores so lanados em mapas e as presses reduzidas ao nvel do mar (Po), pontos de Patm de mesmo valor so unidos entre si por linhas (Isbaras), sobre as quais meteorologistas sinptico prevem a direo e velocidade de ventos, invaso de frentes. calculada pela seguinte expresso: Po = Ph + Ch onde, Po a presso atmosfrica reduzida ao nvel do mar; Ph a presso da estao; Ch a correo devido a coluna atmosfrica h (m) de altura (h = altitude), dada em tabela em funo da temperatura e altitude.</p> <p>OBRIGADO</p>