Apostila Medicina Aeroespacial 2019 (1)

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PREFÁCIO 
 
 O Ser Humano, por ser inteligente e inquieto, passou a não mais se contentar em viver 
simplesmente no solo, seu “Habitat Natural”. Criou uma maneira de mergulhar profundamente no 
oceano, como se peixe fosse. Ainda não satisfeito, aprendeu a voar como os pássaros, criando para 
isso, máquinas incríveis. O problema é que a estrutura do nosso organismo não foi construída para 
sair do solo. Aquele que se aventura a experimentar o universo das profundezas dos oceanos ou 
das altas altitudes, fica sujeito a sofrer um comprometimento de diversos tipos e intensidades na sua 
saúde. 
 Na incansável busca do Homem pela capacidade de sobreviver em ambientes adversos, 
surge a Medicina Aeroespacial. 
 A cada dia, máquinas mais potentes são criadas, levando o Ser Humano a ultrapassar ainda 
mais os seus limites. Cabe à Medicina Aeroespacial acompanhar esse avanço tecnológico, com a 
busca constante de soluções para preparar o nosso organismo para enfrentar esses novos desafios. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUÇÃO: 
 
 
 O Ser Humano possui um organismo complexo, capaz de se adaptar para sobreviver nas 
mais diversas regiões da crosta terrestre, bastando apenas que disponha de tempo suficiente para 
que ocorra esta adaptação. 
 Para exemplificar, temos os esquimós na zona polar Norte, os índios na selva amazônica, os 
nômades do deserto do Saara, os bosquímanos da Austrália e os sherpas da cordilheira do 
Himalaia. Com o desenvolvimento tecnológico, já somos capazes de assistir astronautas vivendo em 
um ambiente sem gravidade, na construção da Estação Orbital Internacional. 
 Para o homem moderno, a adaptação necessita muitas vezes ser feita rapidamente, em 
curtos períodos de tempo, tendo como exemplo que mais nos interessa, a viagem aérea e o trabalho 
em altitude, com suas repercussões diretas no organismo vivo. 
 A diminuição da pressão atmosférica, as manobras em G+, a exposição à radiação das 
altitudes, a alteração do ritmo circadiano, entre outras, podem interferir com diferentes intensidades 
nos aeronavegantes e passageiros. O desconhecimento destes fatores agressivos e da maneira 
como prevení-los, neutralizá-los ou tratá-los produz apreensão, intranqüilidade, ansiedade, temor 
(“medo do desconhecido”), enfermidades, dor ou mesmo a morte. Conhecer Medicina Aeroespacial 
é fundamental para transmitir tranqüilidade aos passageiros de uma aeronave, planejar uma viagem 
segura e confortável, ou pode até mesmo fazer a diferença para salvar uma ou muitas vidas. 
 
 
HISTÓRIA DA AVIAÇÃO E SUA REPERCUSSÃO NA SAÚDE HUMANA: 
 
 
 O sonho de voar é um dos mais antigos da humanidade. Desde os tempos mais remotos, em 
várias civilizações e continentes, tem-se notícias de lendas de seres humanos que voaram ou 
tentaram fazê-lo. Um dos primeiros acidentes aéreos vem da lenda de Dédalo e Ícaro. Para fugir do 
labirinto do Minotauro, Ícaro usou uma asa feita com penas coladas com cera. Entusiasmado com a 
capacidade de voar que acabara de adquirir, ele resolveu voar bem alto em direção ao sol. Com o 
calor do Sol, a cera derreteu a suas asas fragmentaram. Ícaro então caiu e morreu. 
 
 
 
 
 
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A EXPERIÊNCIA DOS ALPINISTAS: 
 
 O Ser Humano já havia percebido problemas relacionados com a altitude elevada (frio, 
hipóxia, baixa pressão, etc) mesmo antes do desenvolvimento do balão tripulado ou do avião. 
Vários alpinistas tiveram a oportunidade de descrever esses problemas, os quais foram reunidos 
com a nomenclatura: “MAL DA MONTANHA”. São exemplos: 
 Em 1298, Marco Polo descrever alterações no funcionamento do Corpo Humano durante suas 
expedições às montanhas do Tibet. 
 Em 1590, o Pai Acosta descreve sinais e sintomas que ele passa a denominar de “o mal da 
Montanha”, do qual ele mesmo foi vítima, em suas viagens aos Andes Peruanos. 
 Em 1736, Ulloa destaca os problemas observados em relação à altura em homem e animais 
durante sua expedição científica aos Andes Bolivianos. 
 Em 1778, Sausarre descreve os sintomas do Mal da Montanha em sua viagem nos cumes 
dos Alpes. 
 
 
EXPERIMENTOS COM O “MAIS LEVE QUE O AR”: 
 
 No século XVIII, aconteceram experimentos bem sucedidos com balões de ar quente, dando 
início a era de desenvolvimento do "mais leve que o ar". Dentre os experimentos mais importantes 
envolvendo balões, podemos citar os que foram levados a cabo pelo Padre Bartolomeu de Gusmão 
(brasileiro, nascido em Santos-SP) em Portugal. Seus protótipos foram exibidos em 08 agosto de 
1709, diante do rei D. João V e sua Corte. Outro experimento muito importante foi realizado pelos 
irmãos Montgolfier (Joseph e Etienne-1782), na França, com a utilização do balão tripulado. Com os 
balões, rapidamente apareceram notícias sobre problemas para o organismo humano decorrentes 
da altitude. Naquela época, esse problemas foram denominados: “MAL DO BALÃO”. 
 
1783 - Joseph e Jacques Montgolfier – Paris - o primeiro balão de ar quente tripulado 
 
 Em 1783, Pilatre de Rozier, médico francês, notou o efeito da ascensão e da hipóxia nos 
tripulantes de balões. Após algumas outras experiências, no verão de 1785, juntamente com o 
Marquês d'Arlandes, fez uma ascensão num balão que se incendiou a 1000 metros de altitude, 
causando a morte de ambos. 
Em 1804, 03 italianos, Andreoli, Brasette e Zambeccari, fizeram uma ascensão a mais de 
6000 metros, sofrendo queimaduras de frio nas mãos e pés, vômitos e desfalecimento; o balão 
apagou e caiu no Mar Adriático, mas foram salvos. 
Em 1862, dois ingleses, Ghaisher e Coxwell subiram a 9450m, sofrendo taquicardia, dispnéia, 
cianose de extremidades, dificuldade de leitura dos instrumentos, enjôo, fadiga muscular, frio 
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extremo e entorpecimento mental. Coxwell conseguiu puxar a corda de liberação do gás com os 
dentes, e o balão desceu. 
Outros franceses, Croce-Spinelli, Sivee e Tissandier, fizeram ascensão em balão, porém com 
pouco oxigênio, sofrendo hipóxia que acabou por matar 2 deles. Apenas Tissandier sobreviveu, e ele 
fez um relato dos sinais e sintomas que foram acometendo a tripulação, devido aos efeitos da 
hipóxia. 
 
PAUL BERT: MÉDICO FISIOLOGISTA E "PAI DA FISIOLOGIA DA ALTITUDE" 
O primeiro médico fisiologista dedicado a fisiologia da altitude foi Paul Bert, que através de 
camâra hipobárica, analisou os efeitos da baixa pressão em humanos e animais sobretudo no 
sistema Respiratório e Cardiovascular. Bert, em 1866, descreveu os efeitos da ascensão e descida 
na pressão dos gases sanguíneos e determinou o nível mínimo de pressão atmosférica necessário 
para a vida = 45mmHg. Também estudou a influência da descompressão súbita no surgimento de 
bolhas de nitrogênio que se encontrava dissolvido no sangue e nos tecidos. Surgia a Medicina 
Aeroespacial objetivando o estudo da fisiologia do vôo, contribuindo nos equipamentos e roupas 
para pilotos e tripulações. 
 
 
 
Médico e fisiologista Paul Bert (1833 - 1866 ), estudos dos efeitos fisiológicos da baixa pressão 
atmosférica ( experimento com Câmara Hipobárica ) 
 
 
EXPERIMENTOS COM O “MAIS PESADO QUE O AR”: 
 
Muitos inventores, curiosos e aventureiros, tentaram fazer um aparelho de vôo mais pesado 
que o ar, e muitos foram os acidentes curiosos ou graves que ocorreram. 
 Na China, o imperador Kung Suhu-Tsé projetou uma cadeira voadora propelida por foguetes à 
pólvora, sendo o primeiro (e último) a experimentá-la, tendo morrido na explosão da mesma. 
 Acredita-se que por volta de 400 a.C. Archytas, um estudioso da Grécia Antiga, construiu um 
pombo de madeira capaz de "voar" por cerca de 180 metros. Acredita-se que este pombo utilizava 
um jato de ar como propulsão para alçar vôo, embora não se saiba o que produzia esse jato. 
Otto Lilienttal, na Alemanha (1892 a 1894),iniciou a construção do monoplano em asa, 
constando que chegou a fabricar 2000 asas. Sofreu uma queda após a quebra de uma asa, 
morrendo ao dia seguinte. 
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 Irmãos Wrigth (EUA), em dezembro de 1903, com o Kittyhawk, lançado por catapulta, 
percorrendo 40m em 12 segundos, sem testemunhas. 
 
Alberto Santos Dumont 
 
Grande inventor brasileiro e considerado o “Pai da Aviação”. 
Voou em Paris, em 18 de setembro de 1897, com o primeiro balão dirigível, o Nº 1, com um 
motor de sua invenção, o DION BOUTON, de 3,5 HP. 
Em 19 de outubro de 1901, ganhou o Premio Deutsch, após cobrir um percurso de 11.000m, 
saindo do Parque de Aerostação de Saint-Cloud, contornando a Torre Eiffel e retornando ao ponto 
de partida em 29 minutos e 30 segundos, meio minuto a menos do que o tempo máximo permitido. 
E em 23 de outubro de 1906, no Campo de Bagatelle, com o 14-BIS, após uma corrida sobre 
o solo, elevou-se ao ar por meios próprios, alcançando uma distância de 60m, a uma altura que 
variava de 2 a 3 metros, assistido por grande multidão. 
Em 23 de julho de 1932, três dias após seu 59º aniversário, o inventor que um dia foi o centro 
das atenções de uma sociedade criativa e cintilante como a de Paris morreu em esquecimento num 
quarto de hotel no Brasil. O suicídio de Alberto Santos Dumont reverberou em noticiários do mundo 
inteiro, mas os ecos de suas realizações em vida não parecem ser mais ouvidos. Poucos sabem que 
uma cratera da lua tem o seu nome. “Para relembrar este pioneiro do vôo basta olhar para o céu”. 
Após esse ilustre brasileiro, poucos homens tiveram tamanha expressão na área da aviação. 
 Outros feitos de grande importância: 
Charles A. Lindbergh (USA) – 1º Vôo Solo do Atlântico Norte (NY-Paris), em um monoplano Ryan – 
20 de maio de 1927 
Yuri Gararin (URSS), o primeiro homem no espaço – 108 minutos em órbita, em12 de abril de 1961 
Valentina Teréshkova (URSS), em 16 de junho de 1963 – primeira mulher no espaço; por 70h50min. 
Neil Armstrong, Edwin Aldrin, Michael Collins (USA) - Pouso na Lua em 20 de julho de 1969, com 
Armstrong e Aldrin descendo em solo lunar para executar diversas tarefas, durante 02h10min. 
Muitos outros subiram ao espaço, porém historicamente esses são os mais relevantes. 
 
Também nos vôos espaciais ocorreram baixas: 
A cadelinha Kudriavka (Laika), que foi o primeiro ser vivo a caminho das estrelas, sem volta 
(oficialmente). 
Vladimir Komarov- Morreu no espaço, testando a Soiuz I – 24 de abril de 1967. 
Virgil Grisson, Edward White e Roger Chafee, a bordo da Apolo 6, sem conseguir decolar – 26 de 
janeiro de 1968. 
Houve também a explosão da lançadeira espacial Challenger (28 de janeiro de 1986), em que 
morreu toda a tripulação (07) durante o início da decolagem. 
 
 
DEFINIÇÃO DE MEDICINA AEROESPACIAL: 
 
 
 
 A Medicina Aeroespacial é a disciplina médica que estuda os efeitos que têm lugar no ser 
humano quando se submete a um meio dotado de condições e características tão específicas como 
as que configuram o meio Aeronáutico e espacial. 
 
 Esta especialidade Médica estuda as adaptações do homem ao meio referido, as 
repercussões desse meio sobre o organismo tanto são como enfermo, e inclusive os efeitos que os 
diferentes fármacos e drogas podem ter sobre o organismo submetido às especiais condições do 
meio aeroespacial. 
 
 A Medicina Aeroespacial também atua como Medicina Preventiva, uma vez que se preocupa 
não somente com o tratamento, mas também com a profilaxia dos problemas orgânicos e psíquicos 
decorrentes da atividade aérea. 
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 Mantém estreitas relações com outras ciências que centram seu atendimento no homem, 
como a Psicologia e a Sociologia, já que o ser humano, em sua relação com seu meio, deve ser 
estudado de uma forma global, e ao mesmo tempo, vincula-se, cada vez mais, aos ramos técnicos 
do conhecimento, como engenharia, ergonomia, eletrônica, informática e outros. 
 
 As atividades aeronáuticas seguem dependendo basicamente do ser humano. Por isso, seu 
adequado estado tanto físico como psíquico é fundamental para que se obtenha respostas 
coordenadas, rápidas e precisas. Dessa forma, o objeto de estudo da Medicina Aeroespacial, e por 
tanto a razão de ser desta disciplina Médica, é o tripulante aéreo, isto é, o ser humano que vai se 
expor ao meio aeroespacial. O objetivo é a manutenção da saúde, o conforto a bordo e a prevenção 
da instalação ou agravamento dos estados patológicos das tripulações aéreas. 
 
Podemos então dividir a Medicina Aeroespacial em 2 grupos de estudos: 
1)Manutenção da saúde de pessoas saudáveis. 
2) Transporte de enfermos (também conhecido como TRANSPORTE AEROMÉDICO) 
 
 
TRANSPORTE AEROMÉDICO: 
 
 
 A história de transporte de feridos se confunde com a história da criação da Cruz Vermelha. 
 
 Até meados do século XIX não existia um corpo organizado e bem-estabelecido de 
assistência médica para os feridos em confrontos, tampouco instituições seguras e protegidas para 
acomodar pessoas feridas. Em junho de 1859, o comerciante suíço Henry Dunant viajou para a 
Itália. No caminho, testemunhou a batalha de Solferino, um confronto da Segunda Guerra de 
Independência Italiana. Em um único dia, 40 mil soldados morreram ou foram deixados feridos no 
campo de batalha. Dunant ficou chocado pelo final da batalha, com o sofrimento dos soldados 
feridos, e a falta de atendimento médico para os feridos. Com isso, Dunant abandonou 
completamente a intenção original de sua viagem e, por vários dias, dedicou-se a ajudar com o 
tratamento dos feridos além de motivar a população local a ajudar os enfermos sem discriminação. 
Quando Dunant voltou para Genebra, passou a defender a idéia de que seria necessária a criação 
de um sistema voluntário nacional de assistência, para colaborar no cuidado médico dos feridos em 
guerra. Além disso, Dunant também pediu pelo desenvolvimento de tratatos internacionais para 
garantir a proteção de médicos, hospitais e feridos em batalha. Mais tarde, esses esforços acabaram 
por produzir resultados importantes, especialmente com a criação do Comitê Internacional da Cruz 
Vermelha e dos acordos internacionais a partir das Convenções de Genebra. 
 A Convenção de Genebra determinou que as equipes de saúde passariam a usar (em seus 
capacetes, braceletes, ambulâncias e aeronaves) o símbolo oficial da Cruz em tom avermelhado 
para identificação do atendimento e transporte de feridos. 
 Como a Cruz é símbolo Cristão, não foi bem aceita em países com outras orientações 
religiosas. Durante a guerra entre a Rússia e a Turquia, o Império Otomano declarou que usaria o 
crescente vermelho sobre um fundo branco em vez da cruz vermelha. Além de respeitar o símbolo 
da cruz vermelha, as autoridades otomanas acreditavam que a cruz vermelha era, por sua própria 
natureza, ofensiva aos soldados muçulmanos. 
 Durante a Conferência Diplomática de 1929, onde ocorreu a revisão das Convenções de 
Genebra, as delegações turca, persa e egípcia solicitaram que também fossem reconhecidos como 
símbolos de unidades de saúde: 
 o crescente vermelho; 
 o leão e sol vermelho 
 
 Israel passou a adotar a Estrela de Davi Vermelha, a qual não ainda não foi reconhecida 
oficialmente. 
 
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Símbolos de unidades de saúde: Cruz vermelha, Crescente Vermelho, Leão e sol Vermelho, Estrela 
de Davi Vermelha 
 
 Atualmente, 151 Sociedades Nacionais usam a cruz vermelha e 32 o crescente vermelho. 
 
 A fim de evitar a proliferação de emblemas, foi percebida a necessidade de criação de um 
símbolo único e universal para identificar as unidades de saúde, conferindo-lhes a proteção do 
direito internacional. Em 14 de janeiro de 2007, foi definido que esse símbolo passaria a ser: o 
CRISTAL VERMELHO. 
 
 
Símbolo escolhido para identificar universalmente as unidades de saúde: CRISTAL VERMELHO 
 
 A necessidade do transporterápido de enfermos até hospitais se tornava bastante evidente 
durante as guerras. 
 
GUERRA FRANCO PRUSSIANA 
 Na guerra Franco Prussiana, em 1855, o TRANSPORTE AEROMÉDICO foi utilizado pela 
primeira vez, através de balões. 
 
Balão utilizado na Guerra Franco-Prussiana ( 1870 - 1871 ) 
Forças Napoleônicas na Praça de St. Pierre. 
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PRIMEIRA GUERRA MUNDIAL 
 Na I Guerra Mundial iniciava os primeiros modelos de aeronaves para transporte aeromédico. 
Eram rudimentares, despressurizadas, com sistema de rede de oxigênio suplementar, em 
monomotores de velocidade média de 150 km/hora e os feridos encontravam-se em compartimentos 
a frente do piloto. 
 
França, 1917. Transporte Aéreo rudimentar na I Guerra Mundial. 
SEGUNDA GUERRA MUNDIAL 
 Após a I Guerra, o sistema de remoção aérea foi desenvolvendo porém com limitações de 
custos e pessoal treinado. Aeronaves amplas com médicos e enfermeiros, maior conhecimento da 
fisiologia do vôo e aeroportos homologados, já permitiam o transporte mais adequado e rápido. A II 
Grande Guerra novamente impulsiona a necessidade de transporte rápido de feridos, alemães e 
americanos adaptam aeronaves militares de transporte para "ambulâncias aéreas" com macas 
apropriadas, sistema de aspiração e oxigênio, equipamentos de ventilação não invasiva com 
máscaras, medicações e com presença dos profissionais de saúde para atendimento. O transporte 
aéreo organizado para Hospitais militares de retaguarda permitia ampliar a remoção de vários 
pacientes ao mesmo tempo em aviões amplos como o americano DC - Douglas. 
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Junker JU.52/3M ambulância. Sistema do Serviço de Saúde Alemã, Remoção aérea na II Grande 
Guerra. 
 
 
 
O HELICÓPTERO 
 A concepção atual dada ao helicóptero (com rotor central e cauda) foi elaborada em 1939 
através Igor Sikorsky. O modelo VS 300 voou 1 hora, 32 minutos e 26 segundos. 
 
1939, Igor Sikorsky em seu primeiro vôo no VS 300, inventor do helicóptero no modelo atual. 
 
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 O helicóptero, do grego Helix ( helicóide) e Pteron (asa), logo estaria inserido como aeronave 
de transporte aeromédico em virtude da sua configuração versátil, não necessitando de pistas e 
efetuando pouso vertical. Os primeiros aparelhos equipados para resgate de feridos já surgiram na II 
Guerra, porém foi na Guerra da Coréia em 1955 que sua utilização foi empregada mais 
rotineiramente. 
GUERRA DA CORÉIA 
 Na Guerra de Coréia, os helicópteros eram de pequeno porte, monopilotados e apresentavam 
macas fechadas do lado externo, no esqui. O transporte era rudimentar, em baixa altitude, sem 
equipe de vigilância durante o vôo e já demonstrava a necessidade do piloto em conhecer 
procedimentos básicos de primeiros atendimento. 
 
Guerra da Coréia (1948 - 1953): Início do transporte Aeromédico através de asa rotativa 
(modelo com maca lateral - para fora) 
GUERRA DO VIETNAM 
 Em 1962, a Guerra do Vietnam inicia em terreno acidentado, floresta fechada e em meio a 
graves epidemias. As características do local fizeram com que o helicóptero se tornasse a melhor 
opção para deslocamento militar e de feridos. O mais utilizado foi H1, em geral bipilotado, contava 
com maca interna, equipe de auxiliar ou enfermeiro e médico para sobretudo efetuar resgate de 
feridos em missões com pouca segurança e sujeita a artilharia inimiga. A Guerra do Vietnã 
demonstrou a necessidade de treinamento para equipes de saúde específicas, dando início a era da 
asa rotativa e UTI aéreas. Já nessa época, o médico e engenheiro aeronauta Forrest Bird inventa o 
mais importante ventilador pulmonar invasivo pressórico designado BIRD Mark7 para utilização em 
UTIs militares e aeronaves de resgate. 
 
Vietnã ( 1964 - 1975 ). O Transporte em helicópteros foi amplamente utilizado, surgem as primeiras 
ambulâncias aéreas equipadas nos padrões atuais. 
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APOGEU DA REMOÇÃO AÉREA 
Na década de 80 inicia o apogeu do transporte aeromédico. Aeronaves rápidas como jatos, dentro 
os quais Learjet, tornaram-se verdadeiras UTIs Aéreas, com ventiladores pulmonares específicos, 
desfibriladores, Bombas de Infusão apropriadas, medicações, monitores cardíacos e principalmente 
equipe aeromédica treinada. Velocidades de 900 km/hora, em cabines pressurizadas, ambiente 
confortável para paciente e equipe, com normas internacionais rígidas, proporcionando rapidez e 
segurança. 
 
 
Remoção Atual em Helicópetro: Equipe multiprofissional, equipamentos compondo UTI aérea. 
Segurança e Rapidez. 
 
Novos desafios virão. A medicina não tem fronteiras. Infelizmente o transporte aeromédico ainda 
serve parcela da população, seja por motivos culturais, financeiros ou mesmo centros avançados 
que dispensam a necessidade do transporte aéreo. Custos como da aeronave, angaragem, 
manutenção, combustível, seguro, equipe treinada, equipamentos médicos dificultam a ampliação da 
utilização deste fundamental recurso destinado ao paciente grave. Cabe agora ao ser humano trazer 
a tecnologia para seu bem estar, trazer os avanços da ciência da engenharia e da medicina para seu 
próprio uso, transformar e democratizar conquistas humanas para o bem, sem dúvida o transporte 
aeromédico reflete esta filosofia, da superação em salvar vidas humanas que não possui preço. 
 
 
DIVISÃO DA MEDICINA AEROESPACIAL: 
 
Didaticamente, a Medicina Aeroespacial pode ser dividida em: 
1) Medicina de Aviação: estuda as alterações fisiológicas ocorridas até 50.000 pés 
(aproximadamente 15 km) 
2) Medicina Espacial: estuda as alterações fisiológicas ocorridas acima de 50.000 pés. 
 
 
 
 
 
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LIMITES DA MEDICINA AEROESPACIAL: 
 
A) Momento em que atua: 
 
 A Medicina Aeroespacial não se limita apenas aos fenômenos que ocorrem no momento que 
o aeronavegante não se encontra no solo. Ela deve preocupar com os preparativos para o vôo (fase 
pré-vôo), atentando para aqueles fatores que possam interferir na atividade aérea: alimentação, 
medicamentos, doenças que incapacitam e/ou restringem o tipo de vôo, etc. 
 Também é de sua responsabilidade o estudo dos fenômenos que aparecem na “fase pós-
vôo”, como conseqüência da atividade aérea, como enfermidades orgânicas (ex: doença 
descompressiva), distúrbios psicológicos, transtornos gerados pela alteração do ciclo circadiano, etc. 
 
B) Disciplinas envolvidas: 
 
 Apesar de ser considerada um “ramo” da medicina, possui um espectro de atuação bem mais 
amplo, envolvendo conhecimentos de psicologia, física, fisioterapia, química, entre outros. Deve ser 
então considerada como uma ciência multidisciplinar. 
 
C) Objeto de estudo e atuação: 
 
 Não há duvidas que o Ser Humano é o centro das atenções da Medicina Aeroespacial. No 
entanto, o estudo do ambiente dentro e fora da aeronave é indispensável para a sugestão das 
medidas necessárias para a segurança, salubridade e o conforto do aeronavegante. Cabe à 
Medicina Aeroespacial sugerir, quando for o caso, a altitude do vôo, temperatura da cabine, tempo 
da viagem (velocidade da aeronave), o uso ou não de oxigênio suplementar e demais características 
do ambiente de vôo. 
 
 
ATMOSFERA: 
 Desde épocas muito remotas, os homens se dão conta da presença do ar. Inicialmente, nele 
residiam figuras de divindades, como os deuses dos ventos, das tempestades, dos relâmpagos, etc. 
Com o progresso do conhecimento científico, as características reais desse oceano invisível foram 
se tornando mais claras. Sabe-se hoje que o ar é uma mistura de diversos gases e que circunda 
nosso planeta como uma camada que atinge algumas centenas de quilômetros de espessura. Essa 
camada, mais densa nas proximidades do solo e mais rarefeita à medida que se ganha altura, é 
conhecida com o nome de atmosfera (atmos = ar; esfera = esfera terrestre). 
 Sem a atmosfera, certamente a Terra seria um planeta privado de vidacomo a conhecemos 
apresentando o mesmo aspecto desolado da Lua. A atmosfera desempenha várias e importantes 
funções: protege o planeta das radiações nocivas dos raios solares e de outros vindos do espaço, 
absorve e detém parte do calor irradiado pelo solo, provoca a desintegração de alguns meteoritos 
que atingem a Terra, redistribui, através da chuva, a água evaporada dos mares, além de conter o 
oxigênio e outros gases indispensáveis à vida. 
Formação da atmosfera 
 Podemos tecer suposições bastante razoáveis sobre a história da atmosfera da Terra nos 
últimos um bilhão de anos. Para regredir ainda mais no tempo, é necessário especular, o que é tema 
ainda de muitas pesquisas. 
 Chama-se de Atmosfera moderna ou terceira atmosfera a composição da massa de gases 
que envolve nosso planeta atualmente, distinguindo-se, da composição química das duas 
atmosferas anteriores. 
 
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Primeira atmosfera 
 A primeira atmosfera, era principalmente hélio e hidrogênio. O calor provindo da crosta 
terrestre, ainda em forma de plasma, e o sol a dissiparam. 
 
Segunda atmosfera 
 A aproximadamente 3.5 bilhões anos atrás, a superfície do planeta tinha esfriado o suficiente 
para formar uma crosta endurecida, povoando-a com vulcões que liberaram vapor de água, dióxido 
de carbono, e amoníaco. Desta forma, surgiu a "segunda atmosfera", que era formada 
principalmente de dióxido de carbono e vapor de água, amônia, metano, óxido de enxofre. 
 Nesta segunda atmosfera quase não havia oxigénio livre, era aproximadamente 100 vezes 
mais densa do que a atmosfera atual. Acredita-se que o efeito estufa, causado por altos níveis de 
dióxido de carbono, impediu a Terra de congelar. Durante os próximos bilhões anos, devido ao 
resfriamento, o vapor de água condensou para precipitar chuva e formar oceanos, que começaram a 
dissolver o dióxido de carbono. Seriam absorvidos 50% do dióxido de carbono nos oceanos. 
 Surgiram organismos Fotossíntese que evoluiriam e começaram a converter dióxido de 
carbono em oxigênio. Ao passar do tempo, o carbono em excesso foi fixado em combustíveis 
fósseis, rochas sedimentares (notavelmente pedra calcária), e conchas animais. 
 Estando o oxigénio livre na atmosfera reagindo com o amoníaco, foi liberado azoto, 
simultaneamente as bactérias também iniciaram a conversão do amoníaco em azoto. 
Aumentando a população vegetal, os níveis de oxigénio cresceram significativamente 
(enquanto níveis de dióxido de carbono diminuíram). No princípio o oxigénio combinou com vários 
elementos (como ferro), mas eventualmente acumulou na atmosfera resultando em extinções em 
massa e evolução. 
 
Terceira atmosfera (atmosfera moderna) 
 Com o aparecimento de uma camada de ozônio(O3), as formas de vida no planeta foram 
melhor protegidas da radiação ultravioleta. Esta atmosfera de oxigênio-azoto (azoto = nitrogênio) é a 
terceira atmosfera. Esta última, tem uma estrutura complexa que age como reguladora da 
temperatura e umidade da superfície. 
 
Situação atual: 
 Há alguns milhões de anos, a atmosfera atual entrou em equilíbrio, o que se mantém, embora 
exista a possibilidade de ocorrerem fenômenos capazes de alterá-lo. A atividade vulcânica hoje é 
reduzida, se comparada a épocas anteriores, o que não significa que esses gigantes poderosos não 
possam despertar. Em 1980, o vulcão Saint-Helens , inativo desde 1858, entrou em erupção e 
descarregou na atmosfera, a grandes altitudes, uma nuvem de gás e cinzas que alcançou a Europa. 
Acontecimentos como esse podem romper o complexo e delicado equilíbrio químico da atmosfera, 
produzindo variações na temperatura e modificando a quantidade e distribuição de chuvas. Além 
disso, a ação do homem contribui para essas alterações. Indústrias consomem grande quantidade 
de combustíveis anualmente, que, ao serem queimados, poluem o ar com fumaça e gases tóxicos. 
Calcula-se que o nível de dióxido de carbono aumentou em 15% só no século passado, causando 
uma elevação (pequena, mas sensível) na temperatura média terrestre. Essas alterações podem 
contribuir para intensificar as atividades elétricas naturais na atmosfera. 
 
Composição: 
 O ar, que constitui a atmosfera, é uma mistura de gases, cada um dos quais com as suas 
características físicas, nos quais estão em suspensão quantidades variáveis de pequenas partículas 
sólidas e líquidas. A composição do ar não é constante, variando de local para local. Se fosse 
removido da atmosfera o vapor de água, poeiras e outros variados componentes, poderíamos 
verificar que ela é muito estável até à altitude de cerca de 80 km. 
 A análise de uma amostra de ar colhida ao nível do mar acusa, em média, a seguinte 
composição percentual, após eliminar-se a umidade: 
 
 
 
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Composição da Atmosfera 
nitrogênio (N2) 78,084% 
oxigênio (O2) 20,948% 
argônio (Ar) 0,934% 
gás carbônico (CO2) 0,031% 
neônio (Ne) 0,001818% 
hélio (He) 0,000524% 
metano (CH4) 0,0002% 
kriptônio (Kr) 0,000114% 
hidrogênio (H2) 0,00005% 
xenônio (Xe) 0,0000087% 
 
 Também há traços de óxidos de nitrogênio (NO, NO2 e N2O), monóxido de carbono (CO), 
ozônio (O3), amônia (NH3), dióxido de enxofre (SO2), sulfeto de hidrogênio (H2S) além de micróbios 
e impurezas. Os gases que constituem a atmosfera também sofrem o efeito da atração da gravidade 
e por isso pressionam a superfície do solo, ocasionando a pressão atmosférica. 
 Alguns gases, mesmo representando uma pequena fração da atmosfera, possuem importante 
função. O dióxido de carbono (CO2), presente em muito pequena percentagem (0,035%), é 
indubitavelmente um importante constituinte do ar, pela sua capacidade de absorver a energia 
calorífica irradiada pela Terra. A água e o gás carbônico, presentes no ar, absorvem parte dos raios 
infravermelhos emitidos pelo sol e são responsáveis pela retenção da energia térmica na atmosfera, 
juntamente com o gás metano e o óxido nitroso, deixando o planeta aquecido e possibilitando a 
existência de vida na Terra. Daí a importância, especialmente do acúmulo de CO2 no 
desenvolvimento do "Efeito Estufa" com o aquecimento do planeta. O controle da poluição, 
especialmente da emissão de produtos da queima de combustíveis fósseis, podem contribuir para 
reduzir a produção de CO2. 
 Com a Revolução Industrial, que se iniciou no século 18, passamos a utilizar com maior 
freqüência os combustíveis fósseis, especialmente os derivados do petróleo. Isso aumentou em 
excesso a emissão de gases poluentes na atmosfera, sem que, a princípio, houvesse preocupação 
com as conseqüências que poderiam ser provocadas. Na verdade, a própria noção de poluição 
ainda era desconhecida e só a partir do século 20 os cientistas começaram a se aperceber dos 
problemas que estavam sendo criados. 
 Por exemplo, por volta de 1970, os cientistas passaram a estudar os efeitos que as emissões 
de clorofluorcabonos (CFC, um gás muito usado em geladeiras e em aerossóis) estariam causando 
à atmosfera do planeta. Descobriu-se que o CFC destruía o ozônio da estratosfera. Em 1982, foi 
constatada a existência de uma região já muito pobre em ozônio (um "buraco"), quando comparada 
com outras áreas. Essa região localiza-se no Pólo Sul, sobre a Antártida. 
 Assim, a Terra passou a receber diretamente uma carga excessiva de radiação ultravioleta. 
Para piorar, outros gases industriais, em especial o gás carbônico (CO2), se acumulavam na 
atmosfera, impedindo a dispersão do calor irradiado pelo solo e provocando um aumento da 
temperatura do planeta, o que é denominado: "efeito estufa". 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 15 
 
 
 
Mudanças climáticas 
 Durante as últimas décadas, várias mudanças climáticas começaram a ser percebidas e 
atribuídas ao aquecimento global. Então, passou a existir uma preocupação muito grande de que 
ocorressem mudanças ainda mais drásticas, caso os seres humanos continuassem a emitir gasesindustriais em larga escala. 
 Embora alguns cientistas não acreditem no risco do planeta se superaquecer, durante a 
Conferência Mundial sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento, que aconteceu no Rio de Janeiro, 
em 1992, os representantes dos países participantes escreveram a Convenção Quadro das Nações 
Unidas sobre Mudanças do Clima. Nela, reconhecia-se que as mudanças climáticas eram um 
problema real, planetário, e que as atividades humanas têm papel fundamental nessas alterações. 
Sendo assim, é preciso que todos os países se esforcem para diminuir o problema, reduzindo a 
emissão dos gases que promovem o aquecimento do planeta (efeito estufa). 
 
Protocolo de Kyoto 
 Para transformar a Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudanças do Clima em 
propostas objetivas, em 1997, foi criado o Protocolo de Kyoto, que tem por objetivo lutar contra 
alterações climáticas, através de uma ação internacional de redução de determinados gases que 
provocam o efeito estufa: dióxido de carbono (CO2); metano (CH4); protóxido de azoto (N2O); 
hidrofluorcarbonos (HFC); hidrocarbonetos perflorados (PFC); hexafluoreto de enxofre (SF6). 
 O protocolo de Kyoto só entrou em vigor em 16 de fevereiro de 2005, quando os países que 
assinaram, iniciaram o desenvolvimento de projetos para diminuir a taxa de emissão de gases do 
efeito estufa até 2012. Contudo, nem todos os países aderiram a ele. Os Estados Unidos, um dos 
principais responsáveis pela emissão de gases se recusa a aderir, devido a questões econômicas. 
Recentemente, com a preocupação crescente da população mundial em relação ao aquecimento 
global, os Estados Unidos vêm tentando discutir um protocolo alternativo ao de Kyoto. Enquanto 
isso, a questão parece estar se agravando: o ano de 2005, por exemplo, foi marcado por grandes 
catástrofes em diversos pontos do planeta: tsunamis, terremotos, furacões, secas e enchentes. 
 
 16 
 
Divisão da Atmosfera em camadas 
 
 A atmosfera terrestre pode ser estratificada (dividida em camadas) tendo como critérios a 
relação entre altitude e algumas de suas características: 
 
1) Composição química: Homosfera, Heterosfera e exosfera; 
2) Comportamento eletromagnético: ionosfera e magnetosfera 
3) Quanto à presença de íons: atmosfera inferior, média atmosfera e atmosfera superior. 
4) Comportamento da temperatura: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera. 
 
1) Estratificação baseada na sua Composição Química: 
 
Estima-se que 97% dos gases permaneçam nas fases iniciais da atmosfera. Divide-se em 
homosfera, heterosfera e exosfera. 
 
Homosfera – Até 100 km de altitude, com composição constante, na qual predominam o Nitrogênio 
e o Oxigênio. 
Heterosfera – Acima de 100 km, com distribuição irregular dos gases, aí predominando o Hélio e o 
Hidrogênio. 
Exosfera – É externa à atmosfera; daí as moléculas de gás começam a escapar para o Espaço. 
 
2) Estratificação baseada no seu Comportamento Eletromagnético 
 
Divide-se em Ionosfera e Magnetosfera. 
 
A Ionosfera se localiza entre 60 km e 900 km, caracterizada pela presença de partículas 
eletricamente carregadas, e onde ocorre a reflexão das ondas de rádio. 
A Magnetosfera possui dimensão irregular em conseqüência dos ventos solares, variando com o 
dia ou com a noite, quando alcança 600.000 km. 
Nesta camada predomina o campo magnético da Terra. 
 
3) Estratificação baseada na presença de íons: a atmosfera foi dividida em atmosfera inferior, 
média atmosfera e atmosfera superior. 
 A atmosfera inferior e a média atmosfera possuem pouca concentração de íons e por isso são 
camadas fracamente condutoras. A superfície terrestre também interfere na concentração de íons 
por causa dos ventos, temperatura, quantidade de vapor d'água, etc. Há uma camada onde tal 
influência é maior, que vai do solo até uns poucos metros de altura (podendo alcançar 3 
quilômetros), chamada de camada planetária. A presença desses íons prejudica consideravelmente 
as medidas elétricas feitas nesta camada. A atmosfera superior possui alta concentração de íons 
positivos e negativos, além de muitos elétrons livres. Predominam quatro formas de produção de 
íons na atmosfera: através de colisões de partículas neutras, de raios cósmicos, por decaimento de 
partículas radioativas no solo e por fotoionização. As três primeiras são responsáveis pela produção 
de íons na atmosfera inferior e na média atmosfera enquanto que a última é típica da atmosfera 
superior. 
 
4) Estratificação baseada no comportamento da temperatura: a atmosfera divide-se em: 
troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera. 
 
 
 
 
 
 
 
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 18 
 
COMPORTAMENTO DA TEMPERATURA EM CADA CAMADA 
 
 
 
 
Troposfera: 
Limites: do nível do mar até aproximadamente 12 Km de altitude. 
Comportamento da temperatura: reduz com o aumento da altitude. 
 
 É a camada em contacto com o solo, onde vivemos. A existência de correntes de ar quentes e 
frias geram turbulência, o que justifica o seu nome: o termo “tropos” significa “movimento” em grego. 
A troposfera é o objeto principal de estudo dos meteorologistas, porque é nesta camada que, 
essencialmente, ocorrem os mais importantes fenômenos meteorológicos, como a formação das 
nuvens e as precipitações. A troposfera contém cerca de três quartos da massa total da atmosfera 
(quase 80%) e quase todo o vapor de água. 
 Os gases que compõem esta camada não absorvem as ondas de calor do Sol. Estas são 
absorvidas pela crosta terrestre que se aquece e transfere calor para a troposfera. Portanto, com o 
aumento da altitude, sua temperatura diminui. A temperatura na troposfera diminui 6,5 ºC por Km, 
podendo alcançar, na região mais alta, a temperatura de -63 ºC. 
 Para adquirir conhecimento das variações de pressão, ventos e umidade, utilizam-se 
radiossondas ligadas a balões que transmitem os dados via rádio à medida que ascendem na 
atmosfera. 
 A espessura da troposfera não se mantém constante. Varia com a latitude e com a estação do 
ano. Nas zonas polares atinge normalmente sua menor espessura (8 Km) devido ao estado de 
contração dos seus componentes, provocado pelas baixas temperaturas. Já no Equador, pode 
chegar a aproximadamente 16 Km. 
 
 
 
 
 
 
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A troposfera é mais espessa sobre a linha do Equador e mais fina sobre os polos. 
 
 A altitude máxima que um avião pode alcançar dependem do peso total do avião, sua 
velocidade e da densidade do ar. Quanto maior for o peso e menor a densidade (pressão 
barométrica baixa e temperatura alta), menor será a razão de subida resultante e mais baixa a 
altitude máxima de vôo. 
 Normalmente o vôo de cruzeiro não é efetuado na altitude máxima que o avião é capaz de 
atingir com um determinado peso, mas sim abaixo (pelo menos 2.000 pés), a fim de permitir uma 
margem para manobras, levando em considerações as turbulências. 
 O bordo superior da troposfera denomina-se tropopausa. Nesta faixa, estamos acima dos 
distúrbios metereológicos (nuvens, chuva, etc) e temos o fenômeno da isotermia, ou seja, a 
temperatura se mantém constante. Essa é a altitude de cruzeiro dos grandes jatos, pois ela possui 
as seguintes características: 
1) Segurança: É uma região de calmaria metereológica, estando acima das tempestades, 
rajadas de vento, etc 
2) Economia: devido ao atrito reduzido pelo ar já rarefeito nas grandes altitudes, ocorre 
economia de combustível. 
3) Velocidade: também devido ao atrito reduzido, o avião consegue deslocar mais rapidamente. 
 
 A concentração de oxigênio em altitudes superiores a 12000 ft começa a ser insuficiente para 
a vida de um ser humano sendo necessário, portanto, utilizar oxigênio suplementar para vôos a 
partir destas altitudes. Em altitudes acima de 40.000 ft, mesmo aspirando ar puro, a pressão 
exercida pelo oxigênio não será suficiente,sendo necessário também o aumento de pressão na 
cabine. 
 
Altitude de vôo: 
Avião de pequeno porte (hélice): Vôo visual: até 9.500 pés (2800 metros); 
 Vôo IFR: acima de 11.000 pés (3300 metros). 
Aviões Comerciais a jato: operam entre 25.000 a 40.000 pés (7600 a 12000 metros). 
Concorde: opera a 58.000 pés (17.000 metros) de altitude. 
 
Estratosfera: 
 
Limites: da troposfera até aproximadamente 50 Km de altitude. 
Comportamento da temperatura: aumenta com o aumento da altitude. 
 20 
 
 Na estratosfera, a temperatura mantém-se constante até à altitude de cerca de 20 km e 
começa então a aumentar até ao limite desta camada, limite esse que se denomina estratopausa. 
 Abaixo da tropopausa, a umidade e a temperatura atmosféricas são transferidas com grande 
turbulência. Acima da tropopausa, na estratosfera, isso não acontece. 
 A razão do aumento de temperatura nesta camada é a existência de uma grande 
concentração de ozônio. O ozônio absorve a radiação ultravioleta do Sol e, como conseqüência, a 
estratosfera é aquecida. A temperatura nas zonas mais altas varia entre os -13 ºC e os +18 ºC. 
 
Mesosfera: 
 
Limites: da estratosfera até aproximadamente 80 Km de altitude. 
Comportamento da temperatura: reduz com o aumento da altitude. 
 
 Ao chegarmos na mesosfera passamos por 99% do peso do ar, ou seja, quase todo o ar já 
ficou para trás. Nesta camada, a temperatura decresce com a altitude até à mesopausa, bordo 
superior da mesosfera, a uma altitude de cerca de 80 km acima da superfície da Terra. As 
temperaturas aproximam-se dos -90 ºC. Contém uma pequena porção de ozônio e vapores de sódio 
que desempenham papel importante nos fenômenos luminosos da atmosfera. 
 
Termosfera: 
 
Limites: da mesosfera até aproximadamente 500 Km de altitude. 
Comportamento da temperatura: aumenta com o aumento da altitude. 
 
 É a camada que recobre a mesopausa e não tem bem definido o limite superior. É constituída 
por uma diminuta fração da massa atmosférica. 
Na extrema rarefação do ar desta camada mais afastada, as temperaturas continuam a 
aumentar devido à radiação produzida da elevada energia solar pelos átomos de oxigênio e azoto 
(nitrogênio). As temperaturas podem atingir valores extremamente altos, de mais de 1000 ºC. 
Contudo, este conceito de temperatura não é o mesmo que é utilizado na superfície da Terra. A 
temperatura é definida em termos de velocidade média das moléculas em movimento. As moléculas 
dos gases da termosfera deslocam-se a alta velocidade e a temperatura atingida é muito alta. Mas, 
como são muito esparsas, o percurso livre das partículas é muito grande, cerca de 100 km, não há 
repartição uniforme da energia e, no seu conjunto, possuem uma insignificante quantidade de calor. 
Por esta razão, a temperatura dos satélites artificiais que orbitam a Terra na termosfera é 
determinada principalmente pelo aumento de radiação solar absorvida e não pela temperatura da 
quase inexistente atmosfera que rodeia o satélite. Os constituintes gasosos não formam moléculas 
eletricamente neutras, mas apresentam-se na forma iônica, isto é, carregados eletricamente em 
virtude do constante bombardeamento dos seus elementos pelas radiações solares. Por esse motivo 
é também denominada “ionosfera” O ar da ionosfera é extremamente rarefeito e ainda assim oferece 
suficiente resistência aos meteoros, que bombardeiam diariamente a Terra, fragmentando-os. As 
regiões inferiores da termosfera desempenham um papel importante nas transmissões por rádio e 
televisão, pois refletem as ondas hertzianas emitidas pela Terra, possibilitando a sua captação pelas 
estações receptoras. É na termosfera, devido aos fenómenos de ionização, que ocorrem as auroras 
boreais. 
 
Exosfera: 
Limites: após a termosfera, ou seja, após 500 Km de altitude. 
 
 A exosfera é a camada mais externa da atmosfera. Chega a confundir-se com o espaço 
cósmico. O ar existente nessa camada é tão rarefeito que os grupamentos atômicos chegam a 
atravessar distâncias enormes sem se chocarem. Nesta camada, ocorre fuga molecular para o 
espaço, de forma que as partículas se movimentam em órbitas livres. 
 
 21 
 
Influência da pressão na ebulição dos líquidos: 
 O valor da temperatura de ebulição da água, de outros líquidos e de soluções é influenciado 
pela pressão atmosférica. 
 
 É bem sabido que o ponto de ebulição da água ao nível do mar (pressão atmosférica igual a 1 
atm ou 760 mmHg e altitude igual a zero) é igual a 100ºC. No entanto, se fervermos a água em 
Brasília, o valor da temperatura de ebulição será um pouco menor, aproximadamente igual a 98,3ºC. 
Isso ocorre porque Brasília possui uma altitude acima do nível do mar, possuindo uma pressão 
atmosférica menor e, com isso, o ponto de ebulição da água também será menor. 
 Quanto maior a altitude, menor será o ponto de ebulição. Por exemplo, o Monte Everest fica 
na Cordilheira do Himalaia, cuja altitude é de 8848m e sua pressão atmosférica é de 240 mmHg. 
Nesse local, a água entra em ebulição muito mais rápido do que ao nível do mar, possuindo um 
ponto de ebulição de aproximadamente 71°C. 
 
 O contrário também ocorre, em lugares que ficam abaixo do nível do mar (exemplo: dentro do 
túnel sob o oceano que conecta a Inglaterra até a Bélgica), a água ferverá a uma temperatura maior 
do que 100ºC. Isso nos ajuda a entender o princípio de funcionamento da panela de pressão. Dentro 
dela a pressão sobre a água é bastante elevada, o que faz com que a água permaneça no estado 
líquido em temperaturas maiores que 100 ºC. Temperaturas mais elevadas aceleram o cozimento de 
alimentos. Po outro lado, se quisermos cozinhar algum alimento em lugares de altitude muito 
elevada, como o Monte Everest, em panelas comuns, será muito difícil. Isso porque a água irá entrar 
em ebulição em temperatura baixa e irá secar antes mesmo que o alimento termine de cozinhar. 
 Assim, quanto maior for a pressão sobre a superfície do líquido, mais difícil será para 
suplantá-la e para o líquido entrar em ebulição, logo, o ponto de ebulição será maior. Por outro lado, 
se a pressão for menor, será mais fácil entrar em ebulição e o ponto de ebulição será menor. 
 
 
 
Os Equivalentes Espaciais Fisiológicos de Strughold 
 
 Dr Hubertus Strughold (1898 –1986) foi um médico e cientista alemão que se naturalizou 
americano após a II Guerra Mundial. Enquanto morava na Alemanha, participou de experimentos 
nazistas sobre a capacidade do Corpo Humano em suportar o frio no campo de prisioneiros de 
Dachau. É considerado como o “pai da medicina aeroespacial”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 22 
 
 
Dr Hubertus Strughold 
 
 A maioria dos físicos determinam como sendo o início do espaço a altitude de 500 ou 600 km. 
No entanto, Dr Strughold defendeu a idéia de que o limite de altitude onde ainda é possível existir 
vida humana é bem inferior a esse limite entre atmosfera/espaço. 
 Dr Strughold apontou 2 limites de altitude que são importantes no estudo da medicina 
aeroespacial, os quais são conhecidos como: “Equivalentes espaciais fisiológicos de Strughold”. 
 
Primeiro Equivalente Espacial Fisiológico de Strughold = 50.000 pés 
 Nessa altitude, a pressão é tão baixa que já não ocorre mais nenhuma difusão de oxigênio da 
atmosfera para os vasos sanguíneos que circundam os alvéolos pulmonares. 
 
Segundo Equivalente Espacial Fisiológico de Strughold = 63.000 pés 
 Nessa altitude, a temperatura de ebulição da água é de 37ºC, ou seja, a água ferve na 
temperatura do corpo humano. Assim, ao menos que seja usado um traje de astronauta, o Ser 
Humano irá ferver acima de 63.000 pés. 
 
 
Relação entre Altitude e o avião 
 
 A densidade do ar vai diminuindo progressivamente com o aumento da altitude. 
 De tudo isto, concluímos que Vôo Aéreo é o vôo capaz de ser levado a efeito por aeronaves 
convencionaiscom asas e velocidade suficientes para gerar força de sustentação e contrabalançar a 
força da gravidade, com seu limite máximo de 40 km de altura. 
 Acima desta cota o vôo depende de propulsão por empuxe de foguetes para igualar ou 
exceder a força da gravidade: é o Vôo Espacial. 
 
 Von Karman estabeleceu que entre 80 e 100 km de altitude se localiza a linha divisória entre a 
Aerodinâmica e a Balística – é a Linha de Von Karman. 
 A 200 km de altitude está a linha do limite mecânico da atmosfera – é a linha divisória entre a 
balística e a mecânica celestial, ou seja, a astrodinâmica. Acima desta linha encontramos a 
permanente ausência de peso, a imponderabilidade. 
 Com o avanço da tecnologia e a necessidade de aproximar os continentes, grandes empresas 
aeronáuticas, principalmente americanas e europeias, como a Boeing e a Airbus, começaram a 
desenvolver grandes aviões com motores a reação para o transporte de passageiros. Graças a tudo 
isto ficou mais fácil atravessar os oceanos e os continentes. Estes aviões voam a grandes altitudes 
para economizar tempo e combustível atingindo velocidades que se aproximam a do som ( 80% a 
90% da velocidade do som). 
 É sabido que a densidade do ar é diretamente proporcional a força de sustentação e 
inversamente com o aumento da altitude. Então a aeronave tem que compensar este problema com 
uma velocidade aerodinâmica maior. Por exemplo, quando temos dez partículas de ar próximo ao 
solo, numa altitude muito maior, elas estarão mais separadas, fazendo com que a aeronave se 
desloque mais, para vencer as partículas. Por isso que a preferência para os jatos são as grandes 
altitudes, para viajarem, proporcionando economia de tempo e combustível. 
 23 
 A densidade do ar é influenciada não somente pela altitude, mas também pela temperatura do 
local e umidade. À medida que a temperatura aumenta, as partículas dos gases da atmosfera se 
distanciam e a densidade diminui. Assim, para planejar uma decolagem, o piloto precisa saber qual 
é a "altitude densidade" (AD) na qual estará trabalhando. A altitude densidade é um importante 
parâmetro meteorológico, causa principal ou contribuinte de muitos acidentes aeronáuticos. A 
imperícia de alguns pilotos, por não conhecerem bem esse fator, a imprudência por não respeitarem 
os limites da capacidade dos aviões ou ainda a negligência podem levá-los a riscos desnecessários 
e até mesmo a acidentes fatais. 
 A definição de Altitude Densidade está ligada ao conceito de Atmosfera Padrão, baseado em 
uma atmosfera hipotética obtida por médias de várias constantes físicas. 
 A atmosfera padrão por definição refere-se à pressão exata, ao nível do mar, de 101 325 hPa 
(hecto Pascal), o que equivale a 1 atm, e uma temperatura de superfície de 15°C. 
 Foi estabelecido que, no Nível Médio do Mar, com as condições padrão de temperatura e 
pressão, a Altitude Densidade é zero. A Altitude Densidade é, portanto, a altitude de pressão 
(altitude na atmosfera Padrão) corrigida à temperatura não padronizada (fora da atmosfera Padrão) 
ou, em outras palavras, é a correlação da performance da aeronave com a densidade do ar. 
 Os principais fatores que afetam a AD (altitude densidade) são a altitude, temperatura e 
umidade do ar. Quanto maior altitude e mais quente estiver a temperatura ambiente menor será a 
densidade do ar e, conseqüentemente maior a AD. 
 A umidade, embora intrinsecamente ligada à temperatura, não é um fator tão importante, pois 
afeta mais a potência dos motores do que a eficiência aerodinâmica. 
 Em termos médios, a altitude densidade aumenta cerca de 120 pés para cada °C de aumento 
na temperatura acima do padrão. 
 Na situação padrão, a taxa de variação térmica na troposfera é de aproximadamente 6,5°C 
por quilômetro (cerca de 2°C para cada 1.000 pés). 
 A Altitude Densidade age de maneira direta na performance das aeronaves, envolvendo 
potência dos motores, consumo de pista, quantidade de carga, razão de subida, sustentação etc. 
Como se pode inferir, o fator está presente em várias fases do vôo e costuma mostrar suas 
artimanhas principalmente nos dias quentes e em pistas localizadas em altitudes mais elevadas. 
 Exemplos: um Beech P35 Bonanza caiu em Cedar City, Utah, Estados Unidos, causando a 
morte do piloto e de seu passageiro que decolaram de uma altitude de 8200 pés em um dia de muito 
calor. O avião estava com carga que excedia sua capacidade e, associado à alta Altitude Densidade, 
isso foi fatal, pois o piloto não conseguiu manter sua razão de subida e veio a colidir no topo das 
árvores que haviam no final da pista. 
 A alta Altitude Densidade reduz a eficiência das pás dos helicópteros, necessitando de maior 
potência para poderem alçar vôo e uma decolagem mais longa em altitude. As turbinas também 
operam de forma menos eficiente em condições de ar menos denso. Como nos aviões, alta AD 
significa perda de potência, redução na razão de subida, diminuição na carga útil, o que pode 
resultar em ter que deixar um passageiro no solo. 
 A sustentabilidade de uma aeronave é diretamente relacionada à densidade atmosférica e 
esta varia conforme a temperatura e a altitude. Para se ter uma idéia do problema, um DC-8 
decolando do Aeroporto de Viracopos – Campinas (aproximadamente 2200 pés), com uma 
temperatura de 25°C pode levar cerca de 328 mil libras (148 toneladas) que é o seu ideal; porém, se 
a temperatura se elevar para 30°C, com certeza pelo menos 7 mil libras (3 toneladas) de carga paga 
ficarão no chão. O que as empresas transportadoras costumam fazer é evitar a decolagem durante o 
dia e dar preferência pelo horário noturno, quando a temperatura está mais amena, podendo assim 
aproveitar o máximo possível da capacidade do avião. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 24 
 
ALTITUDE DE DIVERSAS CIDADES NO BRASIL E NO MUNDO (em metros) 
NO BRASIL NO MUNDO 
Belo Horizonte: 858 Bogotá (Colombia): 2640 
Brasillia: 1100 Paris: 60 
São Paulo: 792 Nova Yorque: 27 
Rio de Janeiro: 10 Quito (Equador): 2800 
São Joaquim (SC): 1420 La Paz (Bolivia): Aeroporto mais alto do mundo: 
Aeroporto El Alto: 4061 
Recife: 4 China (Sichuan): 4334 Aeroporto mais alto do 
mundo 
 
 Um Boeing 737, por sua vez, com a elevação da temperatura em 10°C, pode reduzir em 600 
kg sua massa de decolagem permitida. No caso do Airbus A310, para cada grau que a temperatura 
estiver abaixo da referência, a massa pode ser aumentada em de 210 kg. 
 Pousos e decolagens de aeronaves menores também são afetados pela Altitude Densidade; 
um "papa tango" que necessite de 300 metros de pista para levantar vôo ao nível do mar, precisará 
quase o dobro dessa distância em Brasília, que está situada a 1059 metros, isso se for mantida a 
mesma temperatura ambiente nos dois locais. 
 
 
 
 
 A capacidade de teto do avião também é influenciada pela AD, sendo que, quando a 
velocidade ascensional chegar a zero significa que foi atingido o seu teto. 
 Em condições normais de tempo, as horas mais críticas para os procedimentos de pouso e 
decolagem estão entre o meio da manhã e o meio da tarde. Caso utilize a previsão de temperatura 
para um período de 24 horas, dê uma margem de mais ou menos 1°C à previsão obtida. 
 O aeronavegante nunca deve superestimar a capacidade do avião; caso necessário ele deve 
reduzir o peso da carga ou programar seu vôo para um horário mais adequado, visto que o 
comprimento das pistas é um elemento inalterável. 
 
Seria possível subir em um balão, esperar a Terra girar, e depois descer em outro lugar? 
 
 Poderíamos imaginar que enquanto o viajante de um balão estiver separado da superfície 
terrestre, nosso planeta continua girando, como sempre, para leste; e que por isso quando o viajante 
descer não cairá no mesmo local de onde saiu, mas em outro lugar, estado ou país. Alguém que 
subisse em um balão em São Paulo, por exemplo, desceria no estado do Mato Grosso ou na Bolívia.25 
Você imagina um meio mais económico de viajar? Não precisaríamos empreender viagens 
cansativas por terra ou pelo mar, bastaria esperar, pendurado no ar até que a Terra nos colocasse 
sobre o nosso destino. 
 Infelizmente este procedimento magnífico é pura fantasia. Em primeiro lugar, porque ao subir 
no ar nós continuamos ligados à esfera terrestre; nós continuamos na camada gasosa que envolve o 
planeta, na atmosfera, que também participa do movimento de rotação da Terra. O ar gira junto com 
a Terra e leva tudo aquilo está nele: as nuvens, os aviões, os pássaros em vôo, os insetos, etc. Se o 
ar não participasse do movimento de rotação da Terra nós sentiríamos continuamente um vento 
forte. Os furacões mais terríveis pareceriam brisas suaves comparado com ele (a velocidade de um 
furacão é de 40 m/s ou 144 km/h. 
 A Terra, em uma latitude como a de Leninegrado, por exemplo, nos arrastaria pelo ar com 
uma velocidade de 240 m/s, ou de 828 km/h e, no Equador, por exemplo, esta velocidade seria de 
465 m/s, ou de 1 674 km/h). 
 Em segundo lugar, embora nós pudéssemos ir até as camadas superiores da atmosfera onde 
a Terra não está rodeada de ar, o procedimento de viajar economicamente também seria impossível. 
Ao nos separarmos da superfície da Terra em rotação seguiríamos uma trajetória contínua, por 
inércia, com a mesma velocidade com que a Terra se moveria debaixo de nós. Diante destas 
condições, ao voltar à superfície da Terra nós estaríamos no mesmo lugar de onde partimos. 
 
A RADIAÇÂO SOLAR E SUA FILTRAÇÃO PELA ATMOSFERA 
 
 Grande parte da energia solar é absorvida pela atmosfera. Se chegasse em sua totalidade à 
superfície do planeta, esta energia nos mataria. Algumas camadas da atmosfera são mais eficientes 
para realizar essa proteção. A camada de ozono é uma das principais barreiras que protegem os 
seres vivos dos raios ultravioleta. O ozono deixa passar apenas uma pequena parte dos raios U.V., 
esta benéfica. 
 Em quantidades muito pequenas, as radiações ultravioleta são úteis à vida, contribuindo para 
a produção da vitamina D, indispensável ao normal desenvolvimento dos ossos. No entanto, a 
exposição prolongada e sem proteção à radiação ultravioleta causa anomalias nos seres vivos, 
podendo levar ao aparecimento de câncer de pele, queimaduras, deformações, atrofia e cegueira 
assim como a diminuição das defesas imunológicas, favorecendo o aparecimento de doenças 
infecciosas. 
 Anualmente e a nível mundial, surgem cerca de 3 milhões de novos casos de câncer 
da pele que podem levar à morte. De acordo com o Programa das Nações Unidas para o Ambiente, 
a redução de apenas 1% na espessura da camada de ozono é suficiente para a radiação ultravioleta 
cegar 100 mil pessoas e aumentar os casos de câncer de pele em 3%. 
 Cada vez mais aconselha-se a evitar o sol nas horas em que esteja muito forte, assim como a 
utilização de filtros solares, únicas maneiras de se prevenir e de se proteger a pele. 
OZÔNIO 
 O ar que nos rodeia contém aproximadamente 20% de oxigénio. A molécula de oxigénio pode 
ser representada como O2, ou seja, dois átomos de oxigénio quimicamente ligados. De forma 
simplista, é o oxigénio molecular que respiramos. A molécula de ozono é uma combinação molecular 
mais rara dos átomos de oxigénio, sendo representada como O3. Sobre a formação, o ozono 
estratosférico forma-se geralmente quando algum tipo de radiação ou descarga eléctrica separa os 
dois átomos da molécula de oxigénio (O2), que então se podem recombinar individualmente com 
outras moléculas de oxigénio para formar ozono (O3). Curiosamente, a radiação ultravioleta também 
contribui para a formação de ozono. 
 26 
 
 
Formação da molécula de Ozônio (O3) = 
união de uma molécula de oxigênio (O2) e um oxigênio livre 
 
 A camada de ozônio forma-se e destrói-se por fenómenos naturais, mantendo um equilíbrio 
dinâmico, não tendo sempre a mesma espessura. A espessura da camada pode assim alterar-se 
naturalmente ao longo das estações do ano e até de ano para ano. 
 O avião a jato interfere na camada de ozônio. 
 Os motores de aviões produzem óxidos de nitrogênio (NO e NO2), que têm dois grandes 
impactos na troposfera superior: Eles formam ozônio e eles destroem o metano. Ambos, ozônio e 
metano são gases de efeito estufa. Em uma escala global, ambos os efeitos quase se anulam. Na 
escala local, um aquecimento por formação de ozono nos corredores de vôo, compensa o 
resfriamento global causado pela depleção de metano. 
 A formação de ozono é um processo local e temporário, uma vez que o ciclo de vida do ozono 
é curto. Observa-se um aumento de cerca de 6% em um corredor de vôo em comparação com 
locais onde não há aviação. Estima-se que, em 2050, com o aumento do tráfego aéreo, esse 
aumento poderá alcançar 12% nesses corredores. 
AS INDÚSTRIAS DE SPRAYS/REFRIGERAÇÃO E A CRIAÇÃO DO CFC 
 Até os anos 1920 o fluido utilizado para aquecimento e/ou refraigeração era a amónia ou 
dióxido de enxofre. Esses gases são venenosos e causam um cheiro desagradável. No caso de 
vazamento podem ocasionar envenenamento naqueles que se encontram próximos aos 
equipamentos de refrigeração. Iniciou-se então a pesquisa para encontrar um gás substituto que 
fosse líquido em condições ideais, circulasse no sistema de refrigeração e, em caso de vazamento, 
não causasse danos aos seres vivos. 
 As pesquisas da indústria química voltada à refrigeração concentraram-se num gás que não 
deveria ser venenoso, inflamável, oxidante, não causasse irritações nem queimaduras e não 
atraísse insetos. Nas pesquisas foram testados diversos gases e fluidos, sendo escolhida uma 
substância que se chamaria de clorofluorcarboneto (CFC). 
 Os CFCs passaram a constituir os equipamentos de refrigeração, condicionadores de ar, 
como propelentes de sprays, solventes industriais, espumas isolantes e componentes electrónicos. 
 27 
 
 
CLOROFLUORCARBONO E A DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO 
 
 As moléculas de clorofluorcarbono (também chamadas de “Freon”) ao serem lançadas na 
atmosfera, ganham altitude. passando intactas pela troposfera. Em seguida essas moléculas 
atingem a estratosfera, onde os raios ultravioletas do sol aparecem em maior quantidade. Esses 
raios quebram as partículas de CFC (Cloro Flúor Carbono) liberando o átomo de cloro. Este átomo, 
então, rompe a molécula de ozônio (O3), formando monóxido de cloro (Cl O) e oxigênio (O2). 
 A reação tem continuidade e logo o átomo de cloro libera o de oxigênio que se liga a um 
átomo de oxigênio de outra molécula de ozônio, e o átomo de cloro passa a destruir outra molécula 
de ozônio, criando uma reação em cadeia. 
 
 
 
 Como se pode observar, o cloro que veio do CFC age como um catalisador, não sendo 
consumido no processo e, por isso, os cientistas dizem que sua ação na atmosfera pode continuar 
por 50 anos. Uma vez liberto, um único átomo de cloro destrói cerca de 100 000 moléculas de ozono 
antes de regressar à superfície terrestre, muitos anos depois. 
 Por outro lado, existe a reação que beneficia a camada de ozônio: Quando a luz solar atua 
sobre óxidos de nitrogênio, estes podem reagir liberando os átomos de oxigênio, que se combinam e 
produzem ozônio. Estes óxidos de nitrogênio são produzidos continuamente pelos veículos 
automotores, resultado da queima de combustíveis fósseis. Existem estudos mostrando que, em 
corredores aéreos, onde os jatos liberam produtos de combustão com óxidos de nitrogênio, existe 
uma quantidade maior do ozônio. 
 Infelizmente, a produção de CFC, mesmo sendo menor que a de óxidos de nitrogênio, 
consegue, devido à reação em cadeia já explicada, destruir um número bem maior de moléculas de 
ozônio que as produzidas pelos automóveis, aviões, e outras máquinas. 
O BURACO 
 A região mais afetada pela destruição da camada de ozônio é a Antártida. Nessa região, 
principalmente no mês de setembro,quase a metade da concentração de ozônio é misteriosamente 
 28 
sugada da atmosfera. Esse fenômeno deixa à mercê dos raios ultravioletas uma área de 31 milhões 
de quilômetros quadrados, maior que toda a América do Sul, ou 15% da superfície do planeta. 
 
Este mapa mostra a concentração de ozônio na atmosfera em 1995. O buraco na camada de 
ozônio está no centro, representado pelas cores azul claro e azul escuro. 
 
 
 
Esta figura mostra a evolução do buraco da camada de ozônio de 1979 até 1992. 
 
 Nas demais áreas do planeta, a diminuição da camada de ozônio também é sensível; de 3 a 
7% do ozônio que a compunha já foi destruído pelo homem. Mesmo menores que na Antártida, 
esses números representam um enorme alerta ao que nos poderá acontecer, se continuarmos a 
fechar os olhos para esse problema. 
 Felizmente, estudos recentes mostram que o buraco na camada de ozônio da Antártida pode 
fechar nos próximos 50 anos, se políticas anti-emissão de CFC forem tomadas por todo o mundo. 
 
Por que a Antártida é mais afetada? 
 Em todo o mundo, as massas de ar circulam, sendo que um poluente lançado no Brasil pode 
atingir a Europa devido às correntes de convecção. 
 Na Antártida, por sua vez, devido ao rigoroso inverno de seis meses, essa circulação de ar 
não ocorre e, assim, formam-se círculos de convecção exclusivos daquela área. Os poluentes 
atraídos durante o verão permanecem na Antártida até a época de subirem para a estratosfera. Ao 
chegar o verão, os primeiros raios de sol quebram as moléculas de CFC encontradas nessa área, 
iniciando a reação. Em 1988, foi constatado que, na atmosfera da Antártida, a concentração de 
monóxido de cloro é cem vezes maior que em qualquer outra parte do mundo. 
 29 
Medidas tomadas mundialmente para evitar a degradação da camada de ozono 
 Cerca de dois anos após a descoberta do buraco do ozono sobre a atmosfera da Antárctica, 
os governos de diversos países, entre os quais a maioria dos países da União Europeia, assinaram 
em 1987 um acordo, chamado Protocolo de Montreal, com o objetivo de recuperar a concentração 
de ozônio na alta atmosfera. O único método conhecido de proteção da camada do ozono é limitar a 
emissão dos produtos que a danificam e substitui-los por outros mais amigos do ambiente, como os 
hidrofluorcarbonetos. 
 Assim sendo, mais de 60 países comprometeram-se a reduzir em 50% o uso de CFC até 
finais de 1999, com o Protocolo de Montreal, com o objetivo de reconstituir a concentração de ozônio 
na alta atmosfera. 
 Na Conferência de Londres, em 1990, concordou-se em acelerar os processos de eliminação 
dos CFC, impondo a interrupção total de sua produção até ao ano de 2000, tendo sido criado um 
fundo de ajuda aos países em desenvolvimento para esse fim. Os Estados Unidos, Canadá, Suécia 
e Japão anteciparam essa data para 1995 e a UE decidiu parar com a produção até Janeiro de 
1996. 
 Segundo a Organização Meteorológica Mundial, o Protocolo de Montreal tem dado bons 
resultados, uma vez que foi registada uma lenta diminuição da concentração de CFC na baixa 
atmosfera após um máximo registado no período de 1992/1994. 
 Em meados da década de 80, o consumo mundial total de CFC era aproximadamente de 1,1 
milhão de toneladas PAO (potencial de esgotamento da camada de ozônio). No fim dos anos 90, 
esse número caiu para 150 mil toneladas graças ao Protocolo de Montreal. 
 Se não fossem tomadas medidas, calcula-se que o consumo de CFC teria alcançado 3 
milhões de toneladas em 2010, o que produziria um esgotamento de 50% da camada de ozônio. 
 Em Fevereiro de 2003, cientistas neozelandeses anunciaram que o buraco na camada de 
ozono sobre a Antártida poderá estar fechado em 2050, como resultado das restrições internacionais 
impostas contra a emissão de gases prejudiciais. 
 Mesmo assim, a luta pela restauração da camada de ozônio tem que continuar, pois os CFCs 
têm um tempo de vida longo. Os cientistas preveem que o aparecimento anual do buraco do ozônio 
no Polo Sul dure ainda vários anos. 
 O êxito do Protocolo de Montreal evidencia o sucesso da cooperação entre países e 
organizações internacionais para um fim comum. Só o cumprimento integral e continuado das 
disposições do Protocolo por parte dos países desenvolvidos e dos países em desenvolvimento 
poderá garantir a recuperação total da camada de ozônio. 
No Brasil ainda há pouco com que se preocupar 
 No Brasil, a camada de ozônio ainda não perdeu 5% do seu tamanho original, de acordo com 
os instrumentos medidores do INPE (Instituto de Pesquisas Espaciais). O instituto acompanha a 
movimentação do gás na atmosfera desde 1978 e até hoje não detectou nenhuma variação 
significante, provavelmente pela pouca produção de CFC no Brasil em comparação com os países 
de primeiro mundo. No Brasil, apenas uma pequena fração dos sprays utilizam CFC, já que uma 
mistura de butano e propano é significativamente mais barata, funcionando perfeitamente em 
substituição ao clorofluorcarbono. 
 
 30 
 
Medidas que cada um pode tomar 
 Os primeiros passos, e mais importantes, são a procura de informação: devemos todos estar 
informados sobre o problema e o que o causa, utilizando como fontes de informação publicações, 
escolas, bibliotecas públicas, Internet, etc. 
 Como já foi referido, a única maneira de reparar a camada de ozônio é parar a 
produção/liberação de CFCs e outros gases que destroem o ozônio. 
Assim, podemos: 
 Tentar usar produtos rotulados como “amigos do ozônio”; 
 Assegurar que os técnicos que reparam os frigoríficos e aparelhos de ar-condicionado 
recolham e providenciem o destino correto para os CFCs de modo a que estes não sejam 
libertados para a atmosfera; 
 Verificar regularmente se não há vazamentos nos aparelhos de ar-condicionado dos 
carros/casas; 
 Pedir para substituir o gás do ar condicionado do carro/casa caso o aparelho necessite de 
uma grande reparação; 
 Ajudar a criar um programa de recuperação e reciclagem adequados na área onde residimos; 
 Trocar extintores de incêndio que usem “halon” por outros que usem compostos alternativos 
(ex. dióxido de carbono ou espuma); 
 Sugerir atividades escolares com o objetivo de aumentar a consciência ecológica. 
 
OS SUBSTITUTOS DOS CFCs (NÃO SÃO PERFEITOS...) 
 
 Para evitar a destruição da camada de ozônio, os CFCs passaram a ser substituídos por 
outros gases, como hidroclorofluorcarbonos (HCFC), hidrofluorcarbonos (HFC) e perfluorcarbonos 
(PFC). 
 Muito embora essas novas opções realmente não sejam nocivas à camada de ozônio, foi 
percebido que esses gases provocam outro problema: promovem o aquecimento global contribuindo 
para a formação do efeito estufa. Pesquisas da ONU confirmam que os gases HFC 
(Hidrofluorcarbonetos), que se consolidaram como substitutos aos CFCs em geladeiras e ar 
condicionados, possuem um potencial de aquecimento global até 14.760 maior que o CO2. 
 Sendo assim, a indústria deve tentar desenvolver outros gases para usar como alternativa 
para usar em sprays, refrigeradores e condicionadores de ar. Não podem ser os CFCs por 
destruírem a camada de ozônio nem os HFCs por provocarem o efeito esfufa. As alternativas que 
atendem a esses requisitos são um pouco mais desafiadoras por serem mais caras, poderem 
provocar cheiro ruim se vazarem, entre outros. Novos gases que vêm sendo usados para esse fim 
são a amônia (NH3), o CO2 e os hidrocarbonetos. 
 
 
 
 
 
 31 
 
 
Polêmica acerca dos CFCs 
 Embora grande parte da comunidade científica apoie a teoria de destruição da camada de 
ozônio causada pelos CFCs (Clorofluorocarbonetos), existe uma pequena parte que defende o 
contrário. Dentre os defensores dessa outra teoria pode-se destacar o professor de climatologia da 
USP Ricardo Augusto Felício. Em seu artigo acadêmico, OS MITOS SOBRE O OZÔNIO: UM 
RESGATE DAS ORIGENSDA DISCUSSÃO, o professor expõe que nunca foi provado que a 
presença de cloro na base da estratosfera tem origem dos CFCs. Indica que as fontes naturais de 
cloro são muito mais expressivas que as antropogênicas. A crítica se estende ao fato de que a maior 
produção de CFCs é no hemisfério norte e, no entanto, o “buraco” na camada de ozônio é maior no 
polo sul. A maior polêmica que o professor cita seria a interferência de indústrias produtoras dos 
substitutos dos CFCs, na comunidade científica, para atestarem os malefícios dos CFCs que 
curiosamente tinham suas patentes prestes a vencer, ou seja, qualquer indústria poderia fabricá-los 
sem pagamentos de royalties. 
 
 
FÍSICA DOS GASES: 
 
Importância: 
 Noventa e nove por cento da atmosfera terrestre existe abaixo de 32km, estando a maior 
diferença de pressão entre o nível do mar até cerca de 5000 ft. 
 Devido às variações de altitude durante um vôo, temos que a pressão não é constante e, em 
decorrência disto, variam também seus efeitos fisiológicos no aeronavegante. 
 As propriedades dos gases são as mais notáveis, por seus efeitos no corpo humano (hipóxia, 
descompressão, bloqueio auditivo, etc) 
 
Leis dos Gases 
 A lei dos gases perfeitos indica que o produto da pressão pelo volume (P.V) de um gás é 
diretamente proporcional à temperatura e à quantidade de moléculas do gás: 
 
 P.V.= n.R.T. 
Onde: 
P = pressão; 
V = Volume; 
n = número de moles do gás; 
T = temperatura; 
R = constante dos gases perfeitos (0,082 atm.l /mol.K), Obs: esta constante somente pode ser 
usada se as unidades das variáveis em questão forem: atmosfera, litro, moles e Kelvin. 
Obs: 1 mol = 6,02 x 10(elevado a 23) 
 Para achar o numero de moles/mols, usa-se a equação: N = m / M 
 Onde, m = massa do gás / M = massa molar do gás (massa de 1 mol) 
 
 Da fórmula acima, em um sistema fechado, ou seja, onde não exista entrada ou saída de 
moléculas de gás, podemos concluir que n e R são constantes. 
 Nestes casos, é possível analisar as variáveis Pressão, Volume e Temperatura, em um 
sistema fechado, em 2 momentos distintos, onde elas sofrem uma determinada alteração. Teremos 
então a fórmula abaixo: 
 
 32 
 
 Onde P1, V1 e T1 representam respectivamente pressão, volume e temperatura do gás na 
situação inicial. 
 P2, V2 e T2 representam as mesmas variáveis já descritas, porém com valores distintos dos 
anteriores, uma vez que o gás sofreu alguma alteração. 
 A equação da Lei dos Gases indica que, para um volume fixo de gás, a pressão aumenta 
junto com a temperatura. A pressão é a medida da força aplicada pelo gás nas paredes do recipiente 
e é ligada à energia do sistema. Assim, pode-se ver que um aumento da temperatura corresponde a 
um aumento da energia térmica do sistema. 
 
 
 
 
 
I- Lei de Boyle-Mariotti 
 
Enunciado: "O volume de um gás é inversamente proporcional à pressão, em um sistema onde a 
temperatura é mantida constante". 
 
 
Considerando um sistema fechado (não sai nem entra moléculas de gás) com 
temperatura constante, à medida que o volume diminui, a pressão aumenta. Na 
figura, é isso que acontece quando passamos do sistema (a) para o sistema (b). 
 
 Da Lei Geral dos Gases, podemos extrair a equação que demonstra essa afirmativa. Como a 
temperatura é constante, basta remover esta variável de ambos os lados da equação, como 
demonstrado a seguir: 
 
 
 
Exemplos: Existem cavidades no Corpo Humano que podem ter seus orifícios de comunicação com 
o meio externo fechados por motivo de inflamação, alergia, traumas etc. Nestes casos, em situações 
onde existe alteração da pressão ambiente, ocorrerá mudança do volume do ar contido nessas 
cavidades, gerando dor. É o que ocorre no ouvido médio (baro-otite), seios da face (baro-sinusite), 
estômago e intestinos (distensões abdominais). 
 
 33 
 
II- Lei de Charles 
 
Enunciado: “A pressão de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura, em um sistema 
onde o volume é mantida constante” 
 
Da Lei Geral dos Gases, podemos extrair a equação que demonstra essa afirmativa. Como o volume 
é constante, basta remover esta variável de ambos os lados da equação, como demonstrado a 
seguir: 
 
 
 
 
 A maior parte dos frascos de spray trazem o seguinte 
aviso de segurança: “não aquecer mesmo após vazio”. 
Isto pois, na verdade, eles não ficam realmente vazios. 
Quando não mais ocorre saída de gás ao acionar seu 
dispositivo de liberação, significa que a pressão dentro do 
frasco se igualou à pressão ambiente, mas não significa 
que ele esteja vazio, pois sempre fica uma quantidade 
residual de gás. Assim, ao jogar um desses frascos 
“vazios” no fogo, à medida que a temperatura aumenta, a 
pressão do gás restante aumenta podendo explodir o 
recipiente e ferir as pessoas ao seu redor. 
 
 
III- Lei de Dalton 
 
Enunciado: "A pressão total de uma mistura de gases é a soma de cada pressão parcial individual." 
 
 Na fórmula abaixo, PT significa a pressão total exercida pelos gases de um sistema fechado e 
P1, P2, P3..., significam a pressão parcial de cada um dos gases que compõem a mistura: 
 
 
 Isto significa que, dentro de um cilindro de ar comprimido, cada gás exerce pressão 
correspondente à sua quantidade percentual na mistura. Assim, ao comprimirmos o ar da troposfera, 
o nitrogênio será o gás que mais participará na manutenção da pressão total do sistema, seguido 
pelo oxigênio. 
 A porcentagem de cada gás permanece a mesma no cilindro. 
 34 
 
IV- Lei de Henry 
 
Enunciado: "A quantidade de gás em uma solução varia diretamente com a pressão parcial daquele 
gás na solução. Quando a pressão de um gás cai, a quantidade de gás dissolvido também diminui (e 
vice-versa), até o equilíbrio junto à atmosfera de exposição." 
 Na fórmula a seguir, estudamos as alterações sofridas na quantidade de gás dissolvida em 
um líquido, quando alteramos a pressão parcial deste gás no ambiente que o cerca. Assim, temos 2 
momentos de observação: um inicial e outro posterior. 
 P1 significa a pressão parcial do gás no ambiente e A1 significa a quantidade do mesmo gás 
dissolvida no líquido, no momento inicial. 
 P2 e A2 significam as mesmas variáveis anteriores, mas em um momento posterior, quando 
elas sofreram alteração de seus valores: 
 
 
Exemplo: Em um avião não pressurizado, os gás de uma garrafa de refrigerante aberta é liberado 
mais rapidamente quando a altitude aumenta, pois, consequentemente, a pressão ambiente diminui. 
 
 
Em uma garrafa de refrigerante tampada, a pressão parcial 
do gás no espaço sobre o líquido é alta, mantendo 
igualmente alta a quantidade desse mesmo gás dissolvida 
no líquido. 
 
V- Lei de Graham – Lei da difusão dos gases. 
 
Enunciado: "Um gás tende a passar de uma região de alta pressão para outra de baixa pressão", ou 
seja, ele tende a deslocar do local onde está mais concentrado para o local onde está menos 
concentrado. 
Exemplo: Dentro dos pulmões, o oxigênio passa do ar (ambiente onde a pressão de O2 é mais alta) 
para o sangue venoso (ambiente onde a pressão de O2 é mais baixa). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 35 
 
Tabela Resumo: Lei dos Gases 
Boyle 
 
Charles 
 
Dalton 
 
Henry 
A quantidade de um gás dissolvido em um líquido depende da 
pressão parcial desse gás na atmosfera que envolve o líquido. 
Difusão 
dos 
gases 
Um gás tende a passar de uma região de alta pressão 
 para outra de baixa pressão. 
 
 
UM POUCO DE HISTÓRIA: 
 
De onde veio o termo: temperatura Kelvin, ou escala absoluta de temperatura? 
 Físico e matemático britânico, Lord Kelvin nasceu em Belfast Irlanda do Norte a 26/06/1824 
e faleceu em Netherhall, a 17/12/1907. O seu nome era Wiliam Thomson. 
 
Wiliam Thomson = Lord Kelvin 
 
ESCALA DE KELVIN 
 As propriedades do calor foram um dos temas preferidos