Pressão Atmosférica

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Universidade de So Paulo Departamento de Geografia FLG 0253 - Climatologia I. Presso Atmosfrica. Prof. Dr. Emerson Galvani Laboratrio de Climatologia e Biogeografia LCB. Questo motivadora:. - PowerPoint PPT Presentation

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<ul><li><p>Presso AtmosfricaProf. Dr. Emerson GalvaniLaboratrio de Climatologia e Biogeografia LCBUniversidade de So Paulo Departamento de Geografia FLG 0253 - Climatologia I</p></li><li><p>Questo motivadora:Observamos at o momento que a radiao solar, temperatura e umidade relativa do ar apresentam um momento de valor mximo e um momento de valor mnimo ao longo do dia.A presso atmosfrica apresenta dois momentos de mximo e dois momentos de mnimo ao longo de um dia, saberia explicar porque?</p></li><li><p>PRESSO ATMOSFRICA O ar exerce uma fora sobre as superfcies com as quais tem contato, devido ao contnuo bombardeamento das molculas que compem o ar contra tais superfcies.Torricelli em 1643 conseguiu medir o peso do ar pela primeira vez.</p></li><li><p>PRESSO ATMOSFRICA A presso atmosfrica em uma dada posio usualmente definida como o peso por unidade de rea da coluna de ar acima desta posio. </p><p>No nvel do mar uma coluna padro de ar com base de 1 cm2 pesa um pouco mais que 1 kg.</p></li><li><p>PRESSO ATMOSFRICA Tal presso equivaleria a uma carga de mais de 500 toneladas sobre um telhado de 50m2 . Por que o telhado no desaba? Porque a presso do ar em qualquer ponto no atua apenas para baixo, mas a mesma em todas as direes: para cima, para baixo e para os lados. Portanto, a presso do ar por baixo do telhado contrabalana a presso sobre o telhado. </p></li><li><p>PRESSO ATMOSFRICA medida que a altitude aumenta, a presso diminui, pois diminui o peso da coluna de ar acima. Como o ar compressvel, diminui tambm a densidade com a altura, o que contribui para diminuir ainda mais o peso da coluna de ar medida que a altitude aumenta. Inversamente, quando a altitude diminui, aumenta a presso e a densidade.</p></li><li><p>VARIAO COM A ALTITUDEA variao vertical da presso e densidade muito maior que a variao horizontal e temporal. Para determinar a variao mdia vertical da presso, consideremos uma atmosfera idealizada que representa a estrutura mdia horizontal e temporal da atmosfera, na qual as foras verticais esto em equilbrio. A figura a seguir mostra a variao da presso da atmosfera padro com a altitude. </p></li><li><p>VARIAO COM A ALTITUDEA Patm expressa no SI (Sistema Internacional) em kPa (quilo Pascal) mas pode ser representada tambm em:</p><p>1 ATM = 760 mmHg = 1.013,3 mb = 1013,3 hPa = 101,33 kPa</p></li><li><p>Para converter a Presso Atmosfrica (Patm) de mb (milibar) para mmHg (milmetros de mercrio), considere:Patm = 760 mmHgPatm = 1013, 3 mb760/1013,3 = 0,75 Ou seja de mmHg para mb/hPa basta dividir por 0,75 e vice-versa. </p></li><li><p>VARIAO DA PATM COM A ALTITUDE</p><p>Altitude (m)Presso atmosfrica (mmHg)Altitude (m)Presso atmosfrica (mmHg)07601200658200742140064240072416006276007071800612800690200059810006743000527</p></li><li><p>PRESSO ATMOSFRICA Em regies montanhosas as diferenas na presso da superfcie de um local para outro so devidas principalmente a diferenas de altitudes. </p><p>Para isolar a parcela do campo de presso que devida passagem de sistemas de tempo, necessrio reduzir as presses a um nvel de referncia comum, geralmente o nvel do mar.</p></li><li><p>VARIAES HORIZONTAIS* A presso atmosfrica difere de um local para outro e nem sempre devido a diferenas de altitude. Quando a reduo ao nvel do mar efetuada, a presso do ar ainda varia de um lugar para outro e flutua de um dia para outro e mesmo de hora em hora. </p></li><li><p>VARIAES HORIZONTAIS*Em latitudes mdias o tempo dominado por uma contnua procisso de diferentes massas de ar que trazem junto mudanas na presso atmosfrica e mudanas no tempo. Em geral, o tempo torna-se tempestuoso quando a presso cai e bom quando presso sobe. Uma massa de ar um volume enorme de ar que relativamente uniforme (horizontalmente) quanto temperatura e concentrao de vapor dgua. Por que algumas massas de ar exercem maior presso que outras? Uma razo so as diferenas na densidade do ar, decorrentes de diferenas na temperatura ou no contedo de vapor dgua, ou ambos. Via de regra, a temperatura tem uma influncia muito maior sobre a presso que o vapor d gua. </p></li><li><p>a) INFLUNCIA DA TEMPERATURA E DO VAPOR DGUAA maior presena de vapor dgua no ar diminui a densidade do ar porque o peso molecular da gua (18,016 kg/mol) menor que o peso molecular mdio do ar (28,97 kg/mol). Portanto, em iguais temperaturas e volumes, uma massa de ar mais mida exerce menos presso que uma massa de ar mais seca. </p></li><li><p>a) INFLUNCIA DA TEMPERATURA E DO VAPOR DGUAMudanas na presso podem dever-se adveco de massa de ar ou modificao de massa de ar. A modificao de uma massa de ar (mudanas na temperatura e/ou concentrao de vapor dgua) pode ocorrer quando a massa de ar se desloca sobre diferentes superfcies (neve, solo aquecido, oceano, etc...) ou por modificao local, se a massa estacionria. </p></li><li><p>VARIAES HORIZONTAIS*b) DIVERGNCIA E CONVERGNCIAAlm das variaes de presso causadas por variaes de temperatura e (com menor influncia) por variaes no contedo de vapor dgua, a presso do ar pode tambm ser influenciada por padres de circulao que causam divergncia ou convergncia do ar. Suponha, por exemplo, que na superfcie da Terra, ventos horizontais soprem rapidamente a partir de um ponto, como mostrado na figura a seguir (esquerda). Esta situao configura divergncia de ar (horizontal).</p></li><li><p>VARIAES HORIZONTAIS</p></li><li><p>VARIAES HORIZONTAIS*b) DIVERGNCIA E CONVERGNCIANo centro, o ar descendente toma o lugar do ar divergente. Se a divergncia de ar na superfcie for menor que a descida de ar, ento a densidade de ar e a presso atmosfrica aumentam.Por outro lado, suponha que na superfcie ventos horizontais soprem radialmente em direo a um ponto central, como na figura a direita. Este um exemplo de convergncia de ar. Se a convergncia de ar na superfcie for menor que a subida de ar, ento a densidade de ar e a presso atmosfrica diminuem.</p></li><li><p>Variao diria da presso atmosfricaA presso atmosfrica oscila entre dois mximos (as 10h e as 22h) e dois mnimos (4h e 16h) na regio tropical. Essa oscilao resultado da atrao gravitacional da lua.</p></li><li><p>Variao diria da presso atmosfricaUm diaUm dia</p></li><li><p>Variao diria da presso atmosfricaVariao diria da presso atmosfrica na estao meteorolgica do LCB USP. </p></li><li><p>Variao diria da presso atmosfricaComo sabemos a Terra realiza uma volta em torno de si mesma a cada 24 horas e seis minutos. Mas a Lua tambm se move e isso faz com que o ciclo de mars se complete a cada 24 horas, 50 minutos e 28 segundos em mdia. Como so duas mars, a gua sobe e desce a cada 12 horas, 25 minutos e 14 segundos.</p></li><li><p>Variao diria da presso atmosfricaO fenmeno das mars tambm observado na parte slida do planeta, mas com menor intensidade. O solo terrestre pode elevar-se at 45 centmetros nas fases de Lua Cheia ou Nova. Mas ns no percebemos, pois tudo a nossa volta levanta junto e no temos assim uma referncia. Vamos tentar assistir ao vdeo:http://youtu.be/9wFZUOSg9R4 </p></li><li><p>Variao diria da presso atmosfrica</p></li><li><p>Tbua de mars - Porto de Santos SPhttp://www.mar.mil.br/dhn/chm/tabuas/Hora e altura da mar</p></li><li><p>Variao diria da presso atmosfrica e marsAs mars consistem do aumento peridico do nvel dos oceanos. So causadas pelas foras gravitacionais do Sol e, principalmente, da Lua. O Sol tem muito mais massa que a Lua, mas em compensao est muito mais distante; da sua influncia sobre a mar ser 1/3 da influncia da Lua. De modo simplificado, a mar ocorre porque o nvel dos oceanos se eleva um pouco na "direo" voltada para a Lua. A parte "oposta" tambm sofre uma elevao por estar mais afastada da Lua. </p></li><li><p>Variao diria da presso atmosfrica e marsCom a soma dos movimentos de rotao da Terra e a revoluo da Lua em torno da Terra, em 24h e 50min podemos ter duas mars altas e duas baixas. A altura das mars depende de vrios fatores, sendo o principal a fase da Lua. As fases nova e cheia so mais intensas porque as foras gravitacionais do Sol e da Lua se somam por estarem estes dois corpos praticamente alinhados. As mars so ento chamadas de vivas. J nas fases crescente e minguante ocorrem as mars mortas, por serem as diferenas entre a alta e a baixa pequenas e s vezes inexistentes.</p></li><li><p>Variao diria da presso atmosfrica e mars</p></li><li><p>MarsA intensidade das mars influenciada tambm pelo perfil do litoral e pelas correntes ocenicas. As amplitudes das mars tm em geral 1,5 metro, mas, em alguns lugares (baa de Fundy, no Canad), podem chegar a 15 metros! As amplitudes mais altas do Brasil ocorrem no Maranho, com cerca de 5 metros. A atmosfera e os continentes tambm apresentam efeitos de mar. Para efeitos prticos, porm, a mar nos continentes pode ser considerada nula.</p></li><li><p>ALTAS E BAIXAS PRESSESAps a reduo das presses superficiais ao nvel do mar, pode-se traar mapas de superfcie nos quais pontos com mesma presso atmosfrica so ligados por linhas chamadas isbaras (figura a seguir). As letras A e B designam regies com mximos e mnimos de presso, respectivamente. Por razes apresentadas mais adiante uma alta geralmente um sistema de bom tempo (sem chuva), enquanto uma baixa geralmente sistema de tempo com chuvas ou tempestades. </p></li><li><p>Isbaras para a Amrica do Sul</p></li><li><p>MEDIDAS DE PRESSO ATMOSFRICA A presso atmosfrica medida por barmetros. H 2 tipos bsicos de barmetros: mercrio e aneride. O mais preciso o barmetro de mercrio, inventado por Torricelli em 1643. Consiste de um tubo de vidro com quase 1 m de comprimento, fechado numa extremidade e aberto noutra, e preenchido com mercrio (Hg). A presso atmosfrica mdia no nvel do mar mede 760 mm Hg. </p></li><li><p>MEDIDAS DE PRESSO ATMOSFRICA Barmetro de mercrio (esquerda fonte: www.inmet.gov.br)</p></li><li><p>MEDIDAS DE PRESSO ATMOSFRICA O barmetro aneride - sem lquido - menos preciso, porm mais porttil que o barmetro de mercrio. Consiste em uma cmara de metal parcialmente com vcuo, com uma mola no seu interior para evitar o seu esmagamento. A cmara se comprime quando a presso cresce e se expande quando a presso diminui. Estes movimentos so transmitidos a um ponteiro sobre um mostrador que est calibrado em unidades de presso. Anerides so freqentemente usados em bargrafos, instrumentos que gravam continuamente mudanas de presso. Como a presso do ar diminui com a altitude, um barmetro aneride pode ser calibrado para fornecer altitudes. Tal instrumento um altmetro. </p></li><li><p>MEDIDAS DE PRESSO ATMOSFRICA Barmetro aneride (esquerda) e Bargrafo (direita) Fonte: www.inmet.gov.br)</p></li><li><p>Barmetro e altmetro que levamos no campo</p></li><li><p>Universidade de So Paulo - Departamento de GeografiaFLG 0253: Climatologia IExerccio 8 - Presso atmosfrica1) O mapa hipottico abaixo indica os valores de presso atmosfrica para distintas localidades. A presso est representada em mmHg (milmetros de mercrio) e esta reduzida ao nvel do mar, ou seja o efeito da altitude foi corrigido. Trace as isbaras em intervalos de 1 mmHg e identifique os centros de alta e baixa presso. Comente sobre as possveis condies de tempo atmosfrico nesses centros. </p></li></ul>