Calculadora de temperatura virtual

A temperatura virtual é a temperatura que o ar seco precisaria ter para apresentar a mesma densidade de uma amostra de ar úmido à mesma pressão. O vapor de água tem massa molecular menor que os principais constituintes do ar seco, portanto sua adição reduz a densidade de uma parcela de ar. Meteorologistas consideram esse efeito substituindo a temperatura real por uma temperatura virtual ligeiramente mais alta em equações que pressupõem ar seco. Essa correção é importante na termodinâmica atmosférica, em cálculos de pressão e altura, na análise de flutuabilidade e em modelos numéricos do tempo. Esta calculadora primeiro estima a pressão de vapor de saturação com uma expressão do tipo Magnus baseada na temperatura do ar. A umidade relativa multiplica esse valor para obter a pressão de vapor real. Depois, a razão de mistura do vapor de água é calculada a partir da pressão e da pressão de vapor. A temperatura virtual é avaliada em kelvin como Tv = T(1 + 0.61w), em que w é a razão de mistura em quilogramas de vapor por quilograma de ar seco, e convertida para Celsius na exibição. A aproximação é precisa para teores típicos de umidade atmosférica. O ponto de orvalho também é derivado da pressão de vapor real. É a temperatura até a qual o ar precisa resfriar, com pressão e teor de vapor aproximadamente constantes, para atingir a saturação. Com umidade relativa de 100 por cento, o ponto de orvalho é igual à temperatura do ar. Quando a umidade diminui, ele fica abaixo dela. O ponto de orvalho costuma medir a umidade atmosférica de forma mais direta que a umidade relativa, pois esta muda com a temperatura mesmo que o teor de vapor permaneça fixo. A temperatura potencial descreve a temperatura que uma parcela de ar não saturada teria se fosse deslocada adiabaticamente até a pressão de referência de 1,000 hectopascais. A calculadora usa theta = T(1000 / p)^0.286 com temperatura absoluta em kelvin. A temperatura potencial permite comparar parcelas observadas sob diferentes pressões e é muito usada para avaliar a estabilidade atmosférica. Valores que aumentam com a altura geralmente indicam estratificação estável, enquanto valores decrescentes podem indicar instabilidade. Use a pressão da estação, não a pressão corrigida ao nível do mar de um boletim meteorológico, ao analisar uma parcela em sua altitude real. A umidade relativa deve ser maior que zero para um cálculo finito do ponto de orvalho e não pode superar 100 por cento neste modelo simplificado de ar não saturado ou saturado. A pressão deve exceder a pressão de vapor. As equações fornecem estimativas práticas para condições meteorológicas comuns, mas simplificam a saturação sobre gelo, temperaturas extremas e supersaturação. Atividades de pesquisa, aviação ou previsão devem usar observações de qualidade instrumental e as convenções termodinâmicas exigidas pela organização.