International Standard Atmosphere

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International Standard Atmosphere ou Atmosfera Padrão Internacional, mais conhecida por sua sigla ISA, é um modelo atmosférico terrestre invariante criado pela Organização de Aviação Civil Internacional. Se utiliza principalmente na navegação aérea.


A seguir se dão as equações de variação segundo a altitude (nomeada adiante como z) da temperatura, a pressão e a densidade para algumas camadas atmosféricas, utilizando sempre o sistema internacional.

  • A gravidade é considerada constante
g = cte = 9,8 \ \frac {m}{s^2}
  • Se considera que a composição do ar não varia e sua massa molecular é
M_{molecular_{aire}} = 28,9 \cdot 10^{-3} \ \frac {kg}{mol}


e que sua constante "R" é
R_{ar} = \frac {R_{gases perfeitos}}{M_{molecular_{ar}}}=\frac {8,31}{28,9 \cdot 10^{-3}}=287 \ \frac {m^2}{s^2 \cdot K}

Troposfera[editar | editar código-fonte]

  • Extensão
Até 11000 m
  • Valores
    • Gradiente térmico: \lambda = -6,5 \cdot 10^{-3} \ \frac {K}{m}
    • Temperatura a 0 m: T_0=288 \ K
    • Pressão a 0 m: P_0=101325 \ Pa
    • Densidade a 0 m: \rho_0=1,225 \ \frac {Kg}{m^3}
  • Equação de variação da temperatura
T_z=T_0+\lambda \cdot z
  • Equação de variação da pressão
P_z=P_0 \left ( \frac {T_0+\lambda z}{T_0} \right ) ^{-\frac {g}{R \lambda}}
  • Equação de variação da densidade
\rho_z=\rho_0 \left ( \frac {T_0+\lambda z}{T_0} \right ) ^{-\frac {g}{R \lambda} -1 }

Baixa estratosfera[editar | editar código-fonte]

  • Extensão
Desde 11000 até 25000 m
  • Valores
    • Gradiente térmico: \lambda = 0 \ \frac {K}{m} (nesta capa a temperatura é constante).
    • Temperatura a 11000 m: T_{11000}=216,5 \ K
    • Pressão a 11000 m: P_{11000}=22552 \ Pa
    • Densidade a 11000 m: \rho_{11000}=0,3629 \ \frac {kg}{m^3}
  • Equação de variação da pressão
P_z=P_{11000} \cdot e^{ \frac {-g (z-11000)}{R T} }
  • Equação de variação da densidade
\rho_z=\rho_{11000} \cdot e^{ \frac {-g (z-11000)}{R T} }

Alta estratosfera[editar | editar código-fonte]

  • Extensão
Desde 25000 até 47000 m
  • Valores
    • Gradiente térmico: \lambda = 3 \cdot 10^{-3} \ \frac {K}{m}
    • Temperatura a 25000 m: T_{25000}=216,5 \ K
    • Pressão a 25000 m: P_{25000}=2481 \ Pa
    • Densidade a 25000 m: \rho_{25000}=0,0399 \ \frac {kg}{m^3}
  • Equação de variação da temperatura
T_z=T_{25000}+\lambda \cdot (z-25000)
  • Equação de variação da pressão
P_z = P_{25000} \left ( \frac {T_z}{T_{25000}} \right ) ^{-\frac {g}{R \lambda}} = P_{25000} \left [ \frac {T_{25000}+\lambda (z-25000)}{T_{25000}} \right ] ^{-\frac {g}{R \lambda}}
  • Equação de variação da densidade
\rho_z = \rho_{25000} \left [ \frac {T_{25000}+\lambda (z-25000)}{T_{25000}} \right ] ^{-\frac {g}{R \lambda}-1}

Ver também[editar | editar código-fonte]