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 – UFSM
CENTRO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR NORTE – 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 – entre 20% e 30%
 Estado de alerta – entre 12 e 20%
 Estado de emergência – 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 
 AR SECO 
 Caso a umidade esteja entre 0% e 4% do volume de ar 
 AR ÚMIDO
 Caso a umidade corresponda a 4% do volume de ar 
 AR SATURADO 
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Abaixo do ponto de saturação  ponto de orvalho
Acima do limite de saturação  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’água
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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’água 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’AMICO, 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 – 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 – Umidade do ar. Disponível em: <www.ceunes.ufes.br/.../2/josepezzopane-topico%208%202009.pdf>.