À medida que avançamos na atmosfera, o ar se torna menos denso. Isso ocorre porque o peso do ar acima de um determinado ponto diminui à medida que subimos. É por isso que os balões sobem e os aviões voam.
A pressão está diretamente relacionada à densidade. Mais especificamente, a pressão é igual ao produto da densidade pela aceleração da gravidade (P =ρg). Portanto, à medida que o ar se torna menos denso, a sua pressão também diminui.
A pressão atmosférica média ao nível do mar é de cerca de 14,7 libras por polegada quadrada (psi). A 18.000 pés, a pressão atmosférica é apenas metade da que existe ao nível do mar (7,35 psi). Isto significa que o ar a 18.000 pés tem cerca de metade da densidade do ar ao nível do mar.
A temperatura também desempenha um papel na densidade do ar. O ar quente é menos denso que o ar frio. Isso ocorre porque as moléculas de ar quente se movem mais rapidamente do que as moléculas de ar frio e, portanto, têm mais energia. Com isso, eles se espalham mais e ocupam mais espaço, tornando o ar menos denso.
Portanto, a densidade do ar diminui com a altura devido aos seguintes motivos:
- Diminuição da pressão do ar
- Aumento da temperatura