Como a temperatura afeta no vôo

Um dos fatores que mais afetam a performance e a operação de uma aeronave é a temperatura do ar. Vamos a um exemplo rápido para você ter uma noção prática da influência da temperatura na performance de uma aeronave.

Por exemplo, no caso especifico de um Boeing 737Ng para uma determinada localidade, com 12ºC o limite de peso é de 69.800kg, e a 32ºC o limitante passa a ser de 65.700kg, uma significativa diferença de 4.100kg. Essa diferença terá influência direta na quantidade de carga e passageiros que a aeronave poderá transportar.

A regra é bem simples: alta temperatura faz com que a densidade do ar diminua, e consequentemente a performance da aeronave é degradada.

Mas como esta redução na performance da aeronave ocasionada pela temperatura irá influir no meu voo? Destacamos as principais influências, veja:
– utilização de maior comprimento de pista para decolagem;
– limitação de peso para decolagem;
– limitação do nível ótimo e máximo de cruzeiro; e
– utilização de maior comprimento de pista para pouso.

Portanto, lembre-se, nos dias em que a temperatura estiver elevada a performance da sua aeronave será diretamente afetada!

ENTENDA como funciona a variação de temperatura

A quantidade de energia solar recebida nas diversas regiões da Terra sofre variações de acordo com a hora do dia, estações do ano e latitude da região. Essas variações na quantidade de energia solar recebida em cada região irão causar também variações na temperatura. A variação de temperatura pode ser afetada das seguintes formas:
– variação diurna;
– variação sazonal;
– variação por latitude;
– variação por tipo de superfície; e
– variação por altitude.

Variação diurna

Variação de temperatura ocasionada pela rotação da Terra, causando mudanças de temperatura entre o dia e a noite. Durante o dia a radiação solar supera a radiação terrestre, logo, a temperatura sobe atingindo a máxima por volta das 15:00hs. Durante a noite ocorre o inverso, a radiação terrestre supera a radiação solar, resultando na queda da temperatura, que pode se estender por até 1 hora após o nascer do sol, quando a mínima temperatura do dia é atingida.

Variação sazonal

Variação de temperatura ocasionada pelo movimento de translação da Terra ao redor do sol e pela inclinação (23,27º) do eixo de rotação da Terra em relação à perpendicular ao plano definido pela órbita da Terra (plano da eclíptica). Essa inclinação faz com que a incidência de radiação solar ao longo do ano varie entre os hemisférios norte e sul. Durante os meses de junho, julho e agosto o hemisfério norte recebe mais radiação solar, logo, a temperatura naquele hemisfério aumenta. Nos meses de dezembro, janeiro e fevereiro ocorre o oposto, o hemisfério sul recebe mais radiação solar e a temperatura deste hemisfério aumenta.

Variação por latitude

Devido a forma esférica da Terra a radiação solar não atinge as diversas regiões do planeta de forma homogênea. A região equatorial é a que recebe a maior incidência de radiação solar, motivo pelo qual a temperatura nesta região é sempre mais elevada. Nos polos os raios solares não atingem à superfície, nos respectivos invernos, quando a noite chega a durar 6 meses. Quanto menor a latitude da região maior será a sua temperatura.

Variação por tipo de superfície

A característica da superfície também resulta em grande influência na variação de temperatura. Por exemplo, áreas onde há presença de grande quantidade de água (lagos, florestas, pântanos, praia) ocorre pouca variação de temperatura ao longo do dia. Já em áreas com superfície árida (deserto) a variação entre a temperatura máxima e mínima ao longo do dia é significativamente maior.

Variação por altitude

No módulo anterior anterior vimos que a temperatura na troposfera diminui (cerca de 2ºC a cada 1000 pés) com o aumento da altitude, o que chamamos de gradiente térmico. No entanto, este não é um valor exato e em algumas situações ocorre justamente o contrário, ou seja, o aumento de temperatura com o aumento da altitude, ao que chamamos de inversão térmica.

A inversão térmica próxima à superfície é comum em noites frias e com céu claro. Nesta condição a superfície é resfriada rapidamente pela radiação terrestre, e consequentemente, o ar próximo a superfície é resfriado por condução. Este ar frio não consegue se elevar, pois é mais denso, deste modo o ar que se encontra em altitudes mais elevadas fica com temperatura superior ao ar da superfície, caracterizando a inversão térmica.

Este tipo de fenômeno está associado à um ar estável, ou seja, um ar que não tem tendência de se elevar verticalmente, resultando numa condição tranquila para voar. A contrapartida é que esse tipo de condição favorece a diminuição da visibilidade horizontal.

Quando não há variação de temperatura com a altitude, ocorre o fenômeno chamado de isotermia.

Qual a diferença Temperatura X Calor

É comum nos referirmos ao calor e a temperatura como sendo a mesma coisa, mas será que está correto? Não, eles possuem conceitos distintos, apesar de estarem relacionados. Quem nunca virou para o outro no elevador, durante aquele silêncio interminável, e disse “está calor hoje né!”. Esse é um exemplo clássico do uso equivocado da palavra calor, onde o uso do termo temperatura seria o correto. Vamos aos conceitos!

Calor: também chamado de energia térmica, corresponde à energia em trânsito que se transfere de um corpo para outro em razão da diferença de temperatura. Essa transferência ocorre sempre do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura até que atinjam o equilíbrio térmico.

Temperatura: grandeza física utilizada para medir o grau de agitação ou a energia cinética das moléculas de um determinado corpo. Quanto mais agitadas essas moléculas estiverem, maior será sua temperatura.

Em resumo, a temperatura é a medida do quanto estão agitados os átomos e moléculas de um corpo, e calor é a quantidade de energia envolvida nessa agitação molecular.

Calcular variação de temperatura ISA

Questão: Em um dado instante a temperatura do ar no FL230, é de menos 41ºC, portanto a condição de temperatura para o referido nível é ISA (ISA é a temperatura padrão para uma determinada altitude):
a) -10ºC
b) -5ºC
c) 5ºC
d) 10ºC

Formula: T.ISA = T-(15-(FLx2)) ; 41-(15(ISA)-46) = 41-31°C = 10
Resposta correta d)10°c

Como calcular a altura das nuvens a partir da temperatura

Questão: Considerando as temperaturas do ar e do ponto de orvalho, ambas na superfície, respectivamente, de 32°C e 24°C, podemos afirmar que a altura média da base das nuvens convectivas, em metros, será de:

1.000 ­ Resposta correta
1.100
1.200 ­
1.300

Explicação: Há dois tipos de transformações adiabáticas:

  1. Razão adiabática seca: gradiente vertical do ar seco que é igual a: 1ºC/100m. Isso significa que, a cada 100m que o ar seco sobe, ele perde 1ºC.
  2. Razão adiabática úmida: gradiente vertical do ar saturado, varia entre 0,4ºC/100m até 1ºC/100m, para cálculos utilizamos o valor de 0,6ºC/100m (2ºC/1000 pés), ou seja a cada 1000 pés nós perdemos 2ºC ou, a cada 100m perdemos 0,6ºC.

Gradiente do Ponto de Orvalho: a temperatura do ponto de orvalho decresce, em média, 0,2ºC/100m.

Então 32ºC – 24 ºC = 6 ºC / 0,6 ºC = 10 * 100 m = 1000 m

Questão: A temperatura do ar e do ponto de orvalho à superfície são, respectivamente de 25 e de 21 graus Celsius. A nebulosidade convectiva que formará terá:

Base a 500 metros ­

Formula: H= 125 (T-PO)

H = 125 * (25-21) = 500 metros