Ricardo Rosal

0 - Thermodynamics principles applied on saturated air

psicrometria é o estudo da aplicações dos princípios da termodinâmica e fenômenos de transporte no ar saturado, considerando o ar saturado como o ar atmosférico e vapor de água.

Ar atmosférico, ar seco e ar úmido

Ar atmosférico é a definição que respiramos na atmosfera da planeta terra, cada região possui uma composição química distinta do ar atmosférico, no entanto basicamente é composto de vapor de água, oxigênio, gás carbônico e diversos poluentes, para o estado de São Paulo a composição química especifica pode ser consultada nos relatórios da CETESB relatório de qualidade do ar da CETESB. Ar Seco é definido pelo ar atmosférico sem o vapor de água, e Ar Úmido é a mistura do ar atmosférico com o vapor de água, que pode variar de 0% a 100%, onde esse percentual é definido pelo umidade relativa do ar. O percentual de vapor de água presente no ar úmido é dependente da pressão e temperatura da atmosfera.

$\text{constante do gas (ar seco)} = 287,042 \frac{J}{kgK}$

$\text{constante do gas (ar úmido)} = 461,524 \frac{J}{kgK}$

Efeito da pressão atmosférica

A temperatura e pressão barométrica varia com a altitude, a variação pode ser aproximada como uma relação linear entre a altitude e a temperatura, é considerada que a temperatura caia linearmente de acordo com o aumento da altitude, dentro de uma altitude de até 10.000 m a temperatura e a pressão podem ser aproximadas em função da pressão pelas seguintes equação.

$p = 101.325(1-2.25577 \times 10^{-5}Z)^{5.2559} kPa$

$t = tp - 0.0065Z$

  • $p - \text{pressão barométrica}$
  • $Z - \text{altitude}$
  • $t - \text{temperatura}$
  • $tp - \text{temperatura ao nível do mar}$