Seminário - climatologia

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UMIDADE DO AR
Andriele Fockinj
Bruna L. Boni
Cláudia Pazini
Francéllwika C. G. de Azevedo 
Raquel da Silva
Sarah Wahlbrink
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA \u2013 UFSM
CENTRO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR NORTE \u2013 CESNORS/FW
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS E AMBIENTAIS
CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL
Frederico Westphalen
Novembro de 2011
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Introdução 
 
 Transporte e distribuição de calor.
 Absorção de comprimentos de onda da radiação solar e terrestre.
 Evaporação/Evapotranspiração.
 Condensação/Orvalho.
 
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Umidade do ar
 A umidade do ar nada mais é do que a água na fase vapor, presente na atmosfera.
Imagens 1: Umidade do ar
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Umidade do ar
 Fontes naturais: 
 superfícies de água/solo; 
 gelo e neve;
 superfícies vegetais e animais.
	
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Umidade do ar
Passagem para fase de vapor/processos físicos:
 de evaporação;
 sublimação; 
 pela transpiração/evapotranspiração. 
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Umidade do ar
 É responsável pela formação das nuvens e pode influenciar diretamente na saúde/bem-estar do homem, assim como em algumas de suas atividades,
como por exemplo a agricultura.
 
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Umidade do ar
Aspectos de possível afetabilidade:
 Conforto animal;
 Conforto hídrico;
 Armazenamento de produtos;
 Incêndios florestais.
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Umidade do ar e Saúde
Baixas umidades: geram problemas respiratórios, sangramentos nasais, desidratação, irritação da pele, etc...
 
Altas umidades: pode provocar tonturas e proliferação de fungos..
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Umidade do ar e Saúde
A Organização Mundial de Saúde (OMS): UR do ar entre 40% a 70%. 
 Estado de atenção \u2013 entre 20% e 30%
 Estado de alerta \u2013 entre 12 e 20%
 Estado de emergência \u2013 Abaixo de 12%
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O teor de vapor d´água na atmosfera varia de 0 a 4% do volume de ar.
Caso a umidade corresponda a 0% do volume de ar 
\uf0de AR SECO 
 Caso a umidade esteja entre 0% e 4% do volume de ar 
\uf0de AR ÚMIDO
 Caso a umidade corresponda a 4% do volume de ar 
\uf0de AR SATURADO 
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Abaixo do ponto de saturação \uf0e0 ponto de orvalho
Acima do limite de saturação \uf0e0 chuva
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O vapor de água é um dos mais importantes constituintes atmosféricos:
Balanço de energia próximo a superfície do solo;
Indispensável para vida na Terra; 
Ciclo hidrológico;
Atua como absorvedor de radiação infravermelha;
Desempenha o papel de um agente termoregulador.
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Fatores influenciam na umidade do ar
Temperatura; 
cobertura vegetal;
quantidade de edificações;
presença de rios, lagos, mares, etc. 
O vapor de água presente no ar atmosférico pode desencadear nevoeiros, neblinas, orvalhos, geadas, etc.
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Lei de Dalton:
	Patm é soma das pressões parciais exercidas por todos os constituintes atmosféricos. Isso pode ser representado por:
Patm = PN + PO + ... + PCO2 + PO3 + PH2Ov
Resumindo:
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A determinação da pressão real de vapor (ea) pode se dar de duas formas. A mais simples, é se conhecendo a umidade relativa e a temperatura do ar. Com a temperatura calcula-se es e assim chega-se a:
ea = (UR * es) / 100
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Pressão parcial 
é a pressão que um determinado componente em uma mistura exerce sobre a mistura teste.
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Pressão parcial do vapor d\u2019água
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Umidade relativa do ar
Relação entre a pressão parcial do vapor d'água e a pressão de saturação do vapor na mesma temperatura.
onde UR é a umidade relativa; w é a massa de vapor pela massa de ar e ws é a massa de vapor por massa de ar no ponto de saturação.
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Data representativa do inverno.
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Data representativa do verão.
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Além da umidade relativa (UR), o conhecimento da pressão real e de saturação de vapor d\u2019água no ar nos fornece outras informações bastante utilizadas nas ciências agronômicas, como:
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Umidade Específica
A umidade específica é a razão de vapor de água com o ar (incluindo o próprio vapor de água e o ar seco) em uma massa particular.
 A razão de umidade específica é expressa como uma razão de quilogramas de vapor de água (mágua) por quilograma da massa de ar úmido total (mt).
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A razão pode ser mostrada como:
A umidade específica está relacionada à razão de mistura (e vice-versa) por:
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É a temperatura na qual a saturação ocorreria se o ar fosse resfriado a pressão constante e sem adição e remoção de vapor de água. 
Temperatura do Ponto de Orvalho (td) 
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Tabela da Temperatura do Ponto de Orvalho (td) 
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Condensação na Atmosfera
FONTE: Google images
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CONCEITO
A condensação, também chamada de liquefação, é a transformação da água em estado gasoso (vapor) para o líquido;
Normalmente quando este é submetido a um resfriamento. 
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Exemplo
Um copo gelado, cercado externamente de gotículas de água.
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CONDENSAÇÃO
É importante ressaltar que a água não condensa facilmente sem uma superfície presente.
Essas superfícies geralmente correspondem à: vegetação, solo e construções ... 
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Processo adiabático
Ocorre quando uma parcela de ar sobe e se resfria. Sendo que, essa ascensão de ar depende das condições atmosféricas.
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Como se mede?
Psicrômetro aspirado 
Higrógrafo 
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O psicrômetro Assmann é considerado padrão para a medida da umidade do ar. 
SENTELHAS, 2006
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Higrógrafos mecânicos
SENTELHAS, 2006
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A quantificação da umidade do ar pode ser feita através:
 método analítico;
 método tabular; 
 método gráfico.
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Método Analítico 
Pressão de Saturação do Vapor de Água 
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MÉTODO TABULAR 
SENTELHAS, 2006
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Tabela Psicrométrica para altitudes entre 600 e 800 m
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Método Gráfico 
SENTELHAS, 2006
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SENTELHAS, 2006
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Medida da Umidade do ar em Condições Padrões
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Sensor capacitivo de UR associado a EMA
Esse sensor é empregado nas estações meteorológicas automáticas. O sensor constitui-se de um filme de polímero que ao absorver vapor d´água do ar altera a capacitância de um circuito ativo. Requer calibração e limpeza periódicas.
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Referencias
ALMEIDA, D. P. F.(2004). Psicrometria. Disponível em: <dalmeida.com/poscolheita/ISA2005/Psicrometria-Almeida-2004.pdf>. Acesso em:15 out. 2011.
CERQUEIRA, W. Umidade do Ar. Equipe Brasil Escola. Disponível em: <http://www.brasilescola.com/geografia/umidade-ar.htm>. Acesso em: 15 out. 2011.
DALL\u2019AMICO, R. Fundamentos da pneumática I. SMC Pneumáticos do Brasil. Disponível em: <www.acser-automacao.com.br/_downloads/3.pdf>. Acesso em: 15 out. 2011.
DANTAS, T. Umidade do Ar. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/geografia/umidade-ar.htm>. Acesso em: 15 out. 2011.
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Referencias
INDRIUNAS, A. Como funciona a umidade do ar. Disponível em: <http://ciencia.hsw.uol.com.br/umidade-do-ar.htm>. Acesso em: 16 out. 2011.
GALVANI, E. Umidade do Ar. Laboratório de Climatologia e Biogeografia \u2013 LCB. Disponível em: <www.geografia.fflch.usp.br/.../apoio/...Emerson/.../Umidade_do_ar.p..>. Acesso em: 16 out. 2011.
GRIMM, A. M. (1999). Umidade Relativa. Disponível em: <http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap5/cap5-3-3.html >. Acesso em: 16 out. 2011.
GUIMARÃES, P. O. L. Metrologia ambiental. Disponível em:<lim1.cptec.inpe.br/~rlim/docs/metrologiaambiental.ppt>. Acesso em: 16 out. 2011.
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Referencias
LUZ, M. L. (2006). Determinação de umidade nos grãos. Disponível em: <www.inmetro.gov.br/painelsetorial/palestras/PalestraMedicao.pdf>. Acesso em: 16 out. 2011.
PEZZOPANE, J. R. M. (2009). Água na biosfera e agricultura \u2013 Umidade do ar. Disponível em: <www.ceunes.ufes.br/.../2/josepezzopane-topico%208%202009.pdf>.