PC - CAPÍTULO 13 - PROCESSO ADIABÁTICO

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Resumo Completo - Piloto Comercial: Capítulo 13 - Processo Adiabático

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INTRODUÇÃO - PROCESSO ADIABÁTICO

O ar atmosférico sendo considerado como um gás, quando é AQUECIDO, apresenta menor densidade e se EXPANDE e, quando é RESFRIADO, apresenta maior densidade e se COMPRIME. Conclusão variação de temperatura, provoca modificações na pressão e no volume do ar.
Processo Adiabático é aquele, no qual uma parcela de ar se expande ou comprime, sem que haja troca de calor com o meio ambiente.

a) RAZÃO ADIABÁTICA SECA
Variação de temperatura sofrida por uma parcela de ar seco (da superfície até a base da nuvem)
                                                           RAS = 1ºC/100M

b) RAZÃO ADIABÁTICA ÚMIDA
Processo adiabático de uma parcela de ar saturada (da base ao topo da nuvem).
                                                           RAU = 0,6ºC/100M

GRADIENTES TÉRMICOS
GRADIENTE NORMAL = 0,65ºC/100M OU 2ºC/1.000FT
GRADIENTE SUPER ADIABÁTICO > QUE 1ºC/100M
GRADIENTE AUTO-CONVECTIVO: Gradiente máximo para o ar seco, permissível na atmosfera é de 3,42ºC/100M
GRADIENTE DO PONTO DE ORVALHO: 0,2ºC/100M

13.2 - NÍVEL DE CONDENSAÇÃO CONVECTIVA (NCC)
Nível onde o ar saturado se condensa, ou seja, a temperatura do ar se iguala a temperatura do ponto de orvalho. A altura do NCC equivale à altura da base das nuvens.
                                                            H= (T- PO) x 125

13.3 - EQUILIBRIO DA ATMOSFERA

13.3.1 - EQUILIBRIO DO AR SECO: 
INSTÁVEL: Gradiente térmico > 1ºC/100M
ESTÁVEL: Gradiente Térmico < 1ºC/100M
NEUTRO: Gradiente Térmico = 1ºC/100M

13.3.2 - EQUILIBRIO DO AR SATURADO: 
INSTÁVEL: Gradiente térmico > 0,6ºC/100M
ESTÁVEL: Gradiente Térmico < 0,6ºC/100M
NEUTRO: Gradiente Térmico = 0,6ºC/100M

13. 4 - CONDIÇÕES DE TEMPO ASSOCIADAS AO EQUILÍBRIO DO AR
1. INSTABILIDADE 

• Tempo ruim,
• nuvens cumuliformes,
• precipitação tipo pancada,
• visibilidade boa,
• Convecção
• ar turbulento,
• formação de  gelo claro.

2. ESTABILIDADE

• Bom tempo,
• céu claro ou nuvens estratiformes,
• Visibilidade restrita por nevoeiro, fumaça, névoa seca, névoa úmida,
• Advecção,
• Inversão de Temperatura
• precipitação leve,
• ar calmo,
• sem turbulência,
• formação de gelo opaco.

13.5 - ESTABILIDADE CONDICIONAL
Ocorre quando o gradiente térmico do ar ambiente estiver compreendido entre o valor da razão adiabática úmida e a razão adiabática seca.

                                                  

13. 6 - INSTABILIDADE ABSOLUTA OU MECÂNICA
Quanto maior o gradiente térmico maior será o grau de instabilidade da atmosfera. A instabilidade que ocorre com o gradiente auto-convectivo provoca o maior grau de instabilidade.
Com o gradiente auto-convectivo o ar torna-se muito mais frio acima da superfície, provocando afundamento pelo peso e o ar superaquecido e bem mais leve à superfície sobe com violência.


GRADIENTE AUTO-CONVECTIVO 
3,42ºC/100M 
                                                                

                                                                EXERCÍCIOS

1) Na base de uma determinada nuvem que se encontra a 800 metros de altura a temperatura do ar de 20ºC positivos, portanto, a temperatura do ponto do orvalho na superfície é de mais:

a)28ºC         
b)21,6ºC

c)23,6ºC         
d)18,4ºC

2) Uma nuvem cumulus possui base a 850 metros e topo a 5.000 metros de altura. Qual a temperatura do ar a 3.000 metros, sabendo-se que a temperatura do ponto do orvalho a 600 metros é de 16ºC positivos?

a)-2,6ºC                 
b)+2,6ºC

c)-1,6ºC                 
d)+1,6ºC

3) A base de uma determinada nuvem convectiva encontra-se a 875 metros de altura e a temperatura no solo é de 35°Celsius. Qual a temperatura do ponto de orvalho no solo em graus Celsius?

a) 28;         
b) 30;

c) 33;         
d) 35.

4) A atividade convectiva de uma parcela de ar teve início com uma temperatura cujo o valor é o dobro da temperatura padrão ao nível do mar. Sabendo-se que a base da nuvem cumulus formou-se a 1.000 m. Determinar o ponto de orvalho a superfície.

a) 18ºC               
b) 20ºC

c) 22ºC               
d) 24ºC

5) Uma nuvem de grande desenvolvimento vertical tem sua base a 850 metros de altura. Determine a temperatura do ar a 2.000 metros dentro da referida nuvem, sabendo-se que a temperatura do ponto de orvalho a 600 metros de altura é de 9ºC positivos:

a)+3ºC      
b)-3ºC

c)+1,6ºC      
d)-1,6ºC

6) Na base de uma nuvem cumulus de 1.200 metros de altura a temperatura do ponto de orvalho é de 5ºC positivos, sua espessura é de 4.000 metros, portanto a temperatura do ar no seu topo será de menos:

a)31ºC     
b)19ºC

c)11,8ºC     
d)3ºC

7) Uma nuvem de grande desenvolvimento vertical tem sua base a 950 metros. Determine a temperatura do ar a 3.000 metros de altura, dentro da referida nuvem, sabendo-se que a temperatura do ponto de orvalho a 500 metros de altura é de 21ºC positivos:

a)+20,1ºC     
b)+2,1ºC

c)+4,2ºC            
d)+7,8ºC

8) Uma nuvem cumulus tem base a 750 metros e topo a 5.000 metros. Qual a temperatura do ar na 3.000 metros de altura se a temperatura do ponto de orvalho a 500 metros é de 18ºC?

a)mais 23,5°C      
b)mais 3°C

c)mais 4°C      
d)mais 17,5°C

9) Uma nuvem de grande desenvolvimento vertical tem sua base a 1.200 metros de altura. Determine a altura do seu topo, sabendo-se que a temperatura do ponto de orvalho a 500 metros de altura é de 15° Celsius positivos e temperatura no topo da referida nuvem é de menos 9,2º Celsius.

a)5.000 metros      
b)3.000 metros

c)4.500 metros      
d)4.000 metros

10) Na superfície as temperaturas do ar e do ponto de orvalho em graus Celsius, são mais 28 e mais 20, respectivamente. A nebulosidade convectiva que se formar terá:

a)sua base a 500M

b)sua base a 1.000M

c)aspecto estratificado

d)nível de condensação a 500M

11) Considerando os conceitos e a ilustração, é correto afirmar que as temperaturas do ar, em graus Celsius, T1 e T2, são, respectivamente, Note e adote:

Utilize RAS ou RAU de acordo com a presença ou não de ar saturado.

(A) 8,0 e 26,0.  

(B) 12,8 e 28,0.  

(C) 12,0 e 26,0.  

(D) 12,0 e 20,4.

(E) 11,6 e 20,4.

Respostas
1) B
2) B
3) A
4) C
5) C
6) B
7) D
8) C
9) A
10) B
11) C

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PC - CAPÍTULO 12 - VENTOS

DEFINIÇÃO

Vento é um movimento horizontal de ar provocado por uma diferença de pressão entre dois pontos, ocasionadas por variações de temperatura.

AVIAÇÃO
- VENTOS DE SUPERFÍCIE: pouso e decolagem.
- VENTOS DE ALTITUDE: navegação aérea

ANEMÔMETRO
FONTE: VAISALA

12.1 - FORÇAS QUE ATUAM NO VENTO 
A) FORÇA DO GRADIENTE DE PRESSÃO
Formada pela diferença de pressão entre dois pontos, em uma mesma superfície.
Vento sopra em função de uma diferença de pressão;
Vento sopra da pressão maior para menor pressão;
Quanto maior a diferença de pressão entre dois pontos , haverá ventos mais fortes;
Quanto mais próximas estiverem as isóbaras, maior a velocidade do vento.

B) FORÇA DE CORIÓLIS
Frenchman Gustave-Gaspard de Coriolis (1792-1843) descobriu em 1835 a Força de Coriolis
Força aparente que provoca desvio, para a esquerda no hemisfério sul e para a direita no hemisfério norte.
Ela é mais forte nos polos e decresce até zero no equador. 
Causa: movimento de rotação da terra.

C) FORÇA CENTRÍFUGA
Força que se opõe à força centrípeta, fazendo o ar fluir para fora do centro de curvatura da terra.

D) FORÇA DE ATRITO
Vento que flui próximo à superfície da terra sofre influência direta desta superfície, modificando tanto a direção quanto a velocidade.

12.2 – TIPOS FÍSICOS DE VENTO 

A) VENTO BAROSTRÓFICO

Vento que sopra regido somente pela força do gradiente de pressão. 

B) VENTO GEOSTRÓFICO
Vento que flui regido pelas forças do gradiente de pressão e Coriólis.
Vento que mais se aproxima do real.

C) VENTOS GRADIENTES
Ventos que fluem equilibrados pelas forças do Gradiente de Pressão, Coriólis, Centrífuga.
Começa a ocorrer a partir do nível do gradiente.

D) VENTO CICLOSTRÓFICO
Ocorre nas latitudes equatoriais e tropicais, onde o efeito de Coriólis é desprezível. 
Vento resultante do equilíbrio entre as forças do gradiente de pressão e força centrífuga 
Furacões, Ciclones Tropicais. 

E) VENTO DE SUPERFÍCIE
Ocorre até 100 m de altura 
resultante do equilíbrio entre as forças do gradiente de pressão, Coriólis, centrífuga e de atrito. 

NÍVEL GRADIENTE
Camada de Fricção ou Planetária: camada entre a superfície e o nível gradiente.

Camada de Limite ou Camada Prandtl: Onde ocorrem os ventos de superfície estendendo-se até 100 m de altura

12.3 - LEIS DE BUYS BALLOT
Se uma pessoa ficar de costa para o vento no hemisfério sul, a área de maior pressão ficará a sua ESQUERDA e a menor pressão á sua DIREITA.

12.4 CIRCULAÇÃO DOS VENTOS
- Alta Pressão: vento divergente, anticiclônico, anti-horário, NOSE, bom tempo, vento fraco, afundamento.

- Baixa Pressão: vento convergente, ciclônico, horário, NESO, mau tempo, vento forte, elevação

12.5 - DERIVA
Uma aeronave no hemisfério sul voando de um centro de baixa para um centro de alta pressão, terá vento de esquerda e por conseguinte deriva para a direita. 

Uma aeronave no hemisfério sul voando de um centro de alta para um centro baixa pressão, terá vento de direita e deriva para a esquerda.

12.6 - DESCRIÇÃO
A) DIREÇÃO: 
É aquela de onde o vento está soprando. 
Norte verdadeiro
Expresso de 10º em 10º

B) VELOCIDADE ou INTENSIDADE
É a distância percorrida por uma partícula de ar durante a unidade de tempo expressa em Knots (KT).

C) CARÁTER
Fluxo contínuo ou descontínuo do vento

- RAJADA
É o pico máximo de velocidade, informada quando a velocidade máxima exceder em 10KT a velocidade média num período inferior a 20s.

NOTA 1: VENTO CALMO = Quando a velocidade estiver abaixo de 01 KT.
NOTA 2: VENTO VARIANDO = Quando a direção variar 60 º graus ou mais, porém menos de 180º e a velocidade do vento for igual ou maior que 3 KT(nós), as duas direções extremas deverão ser informadas com a letra “V” inserida entre as duas direções.    
. Codifica-se VRB seguido das direções extremas.


12.7 - INSTRUMENTOS
O vento de superfície é usualmente medido nas Torres de Controle e Estações Meteorológicas, por instrumentos denominados Anemômetros.

12.8 -  ISÓBARAS
Linha que une pontos de mesma pressão atmosférica.
Isóbaras muito próximas identificam ventos intensos.
Isóbaras muito distantes entre si identificam vento calmo.

Responda-me
1) Uma observação completa do vento, compõe-se dos seguintes elementos:
a) sentido, velocidade, força        b) direção, força, intensidade
c) sentido, velocidade, direção    d) direção, intensidade, caráter

2) É considerado calmo o vento:
a) sem intensidade        b) sem direção definida
c) com direção variável    d) com intensidade menor do que 5 nós

3) A força de coriólis é uma força aparente desenvolvida pela (o):
a) gravidade terrestre        b) movimento de rotação
c) diferença de pressão    d) movimento de translação

Respostas: 1D; 2A; 3B

12.9 - CIRCULAÇÃO GERAL
As regiões equatoriais recebem mais energia solar que as regiões polares. Este maior aquecimento do equador provoca uma região de baixa pressão, criando um fluxo de ar na superfície dos polos para o equador e em altitude do equador para os polos.

A) ITCZ
Faixa que separa as circulações gerais dos dois hemisférios. 
Ocorre de 15ºN a 12ºS, mantendo uma média de 6ºN . 
Posiciona-se sempre no verão de cada hemisfério. 
Região de mau tempo

Mais intensa e mais definida sobre os Oceanos.
Largura média 500Km

12.9.1 - CIRCULAÇÃO INFERIOR
No paralelo 30º de cada hemisfério, existem centros de altas pressões estacionários denominados “Cinturões de Anticiclones” 
As altas pressões desses paralelos fazem que o vento flua na direção das baixas pressões do equador.

- PRIMEIRA FAIXA
Compreende as Latitudes Tropicais e é caracterizada por ventos que fluem na direção da ITCZ.

VENTOS ALÍSEOS:  Apresentam ventos predominantes de SE, no hemisfério sul e NE no Hemisfério Norte.

DOLDRUMS: São normalmente calmos e muito fracos com predominância de Este. 

CINTURÕES SUBTROPICAIS DE ANTI-CICLONES (LATITUDES DE CAVALOS): Sobre as latitudes de 20º e 40º de ambos os hemisférios, são ventos estáveis nos centros com ventos calmos ou muito fracos.

- SEGUNDA FAIXA
Compreende as latitudes temperadas entre 30º e 60º de cada hemisfério. 
Os ventos predominam de Oeste.
 
- TERCEIRA FAIXA 
É caracterizada pelos ventos que fluem dos polos para o equador. 
Em ambos os hemisférios sofrem o efeito de Coriólis e desviam para a esquerda no hemisfério sul. 
Predominam de Este.


12.9.2 CIRCULAÇÃO SUPERIORA distribuição dos ventos nos níveis superiores, geralmente acima de 20.000 FT. Tem origem nas latitudes equatoriais e tropicais no retorno dos ventos da circulação inferior.
Os ventos da circulação superior apresentam  direção predominante de Oeste devido a força de Coriólis

A) CORRENTE DE JATO
É uma estreita corrente de ar de grande velocidade ao redor do globo em formas de ondas.
Características:
Número: Duas em cada hemisfério
Largura: 400 KM
Velocidade: Mínima de 50KT, mais intensa no outono e inverno
Direção: Oeste em ambos os hemisférios.
Ocorrência: Aparece na quebra da tropopausa.
Nebulosidade: Cirrus Uncinus, na base da corrente surge Cirrocumulus indicando turbulência a ela associada.
Turbulência: CAT.

B) Contra-Alíseos: 
Constituem o retorno dos Alíseos. 
Ocorre entre 5º e 15º de cada hemisfério
Predominam de NW no hemisfério Sul

C) Jatos de Este: 
Circulações predominantes de Este
Ocorrem acima de 40.000FT
Velocidades entre 50 e 60 KT

D) Correntes de Berson: 
Circunda o globo ao longo do equador 
Ocorre acima de 60.000FT
Fluem de Oeste para Este
Velocidades às vezes acima de 100 KT 

E) Ventos Krakatoa: 
Fluem de Este para Oeste, acima da tropopausa e acima da corrente de Berson
Velocidades às vezes ultrapassam a 100 KT

F) Vórtice Polares: 
Fluxo de ventos superiores a partir dos trópicos para os polos, sob a forma de vórtice muito velozes.
Acompanham a rotação da terra, de Oeste para Este.
Velocidades ultrapassam às vezes a 200KT

12.10 - CIRCULAÇÃO SECUNDÁRIA
São perturbações regionais, que ocorrem por efeitos orográficos ou geográficos.

A) BRISAS
São circulações locais que ocorrem sobre regiões litorâneas, em consequência da diferença de aquecimento entre a terra e a água.

- Brisa Marítima: (do mar para o continente)
Ocorre durante o dia
Mais intensa na primavera e verão à tarde.
Terra mais aquecida apresenta menor pressão...

- Brisa Terrestre: (da terra para o mar) 
Durante a noite
Mais intensa no outono e inverno.

B) VENTOS DE VALE E MONTANHA
- Vale: (Sobe durante o dia) o aquecimento diurno, provocado pela radiação solar no fundo dos vales e suas encostas provoca aquecimento do ar por contato.

- Montanha: (desce durante a noite), resfriamento noturno, radiação terrestre das montanhas e suas encostas provoca o resfriamento por contato.

C) VENTOS ANABÁTICOS E CATABÁTICOS
- Anabáticos: (sobe durante o dia) quando uma encosta alongada é aquecida durante o dia pela radiação solar, o ar em contato com ela se aquece e tende a se elevar ao longo da encosta.

- Catabáticos: (desce durante a noite) Quando a encosta resfria por radiação terrestre, o ar em contato com ela se resfria e tende a descer ao desta encosta.

D) MONÇÕES
São circulações termais que ocorrem em determinadas regiões do globo provocada pela diferença de temperatura entre o mar e o continente.
Verão: (do mar para a terra) nesta estação do ano a temperatura do continente é alta em relação à temperatura da água, criando uma área de baixa pressão no continente.
Inverno: (da terra para o mar) Nesta estação a temperatura do continente é baixa em relação à temperatura da água do oceano.

E) EFEITO de FOHEN: 
Ventos que sopram perpendicularmente a uma montanha são forçados a subir mecanicamente ao longo da encosta (barlavento). Descem do outro lado (sotavento) e vão se aquecendo se aquecendo constituindo em ventos quentes e secos.

Responda-me

1) Os ventos pertencentes à circulação gerais inferior, predominam até:
a)10.000FT        b)15.000FT        c)20.000FT        d)30.000FT

2) A circulação que ocorre a noite devido ao resfriamento do ar tornando-o mais denso, que desce ao longo das encostas por efeito de gravidade, denomina-se:
a)Fohen             b)de vale          c)anabático        d)catabático

3) Ventos quentes e secos que descem a sotavento de grandes elevações, após terem subido a barlavento, são considerados ventos:
a)anabáticos     b)de vale           c)geostrófico      d)Fohen

Respostas: 1C; 2D; 3D

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