¿Por qué la temperatura no afecta la altitud de presión?

La imagen que has mostrado es correcta. Pero, su comprensión de lo que está diciendo es incorrecta. La imagen explica la razón por la que su altitud indicada cambiará con la temperatura para la misma altitud real. Y su altitud real cambiará con la temperatura (una situación potencialmente peligrosa) para la misma altitud indicada dada.

Su malentendido puede deberse al hecho de que las altitudes indicadas y la presión barométrica a nivel de campo (o al menos la ventana del altímetro Kollsman) son las mismas en los tres escenarios de temperatura. Este no es el caso de la presión a 10,000 pies MSL True Altitude. No se proporciona la presión estática atmosférica en altitud para los tres escenarios. Y, no pueden ser iguales a 29.92.

La presión atmosférica estática es más alta para el escenario frío y más baja para el escenario cálido a 100,000 pies MSL True Altitude. Uno pensaría que esto sería al revés. Y, es para aire confinado en un contenedor. Pero no para aire no confinado o aire confinado en contenedores de diferentes tamaños.

El aire atmosférico se volverá menos denso y se elevará cuando se caliente. Esto creará un vacío parcial de aire debajo de él. Este vacío parcial es un área de baja presión ya que el aire circundante aún tiene que moverse para reemplazar completamente el aire que está vacante. Si el aire se enfriara, se hundiría en el aire debajo de él. Esto crearía un área de alta presión ya que el aire existente aún no se ha movido hacia afuera en cantidad suficiente.

¿Cómo afecta esto a los diferentes tipos de Altitud? Como esto:

• La altitud real es la altura por encima del MSL medida en pies reales de distancia.
• La presión es solo una medida de la cantidad de aire que interactúa con el dispositivo de medición y la cantidad promedio de energía que tiene cada partícula de aire. La temperatura afectará la cantidad de energía que posee cada partícula de aire proporcionalmente. Esto hará que la presión cambie proporcionalmente. O bien, hará que el volumen y la densidad de la parcela de aire cambien proporcionalmente.
• La presión barométrica (configuración del altímetro, configuración de la ventana de Kollsman) es solo la presión atmosférica estática en la elevación del campo ajustada para mostrar cuál debería ser la presión al nivel medio del mar.
• La altitud indicada es solo la lectura que recibe de su altímetro. Su altímetro es simplemente un indicador de presión muy preciso (un barómetro) calibrado para mostrar la altura por encima de una línea de presión de referencia específica. La presión y la densidad del aire en altitudes más bajas son mayores que en altitudes más altas. Esto se debe a que el peso del aire de arriba empuja hacia abajo y comprime el aire de abajo. Se conocen las cantidades de cambios en la presión del aire y la densidad del aire. Esto se basa en fórmulas y estimaciones derivadas de la observación, la ciencia y las matemáticas que se basan en la atmósfera estándar internacional. En un día ISA, esa línea de referencia es igual al Nivel Medio del Mar. Eso no siempre es conveniente ya que la atmósfera no siempre tiene la presión y la temperatura estándar en el nivel medio del mar. Entonces,
• La altitud de presión es solo la altura por encima de la línea derivada matemáticamente que representa dónde se debe sentir la presión atmosférica estándar internacional de 29,92 pulgadas de Mercurio. La altitud de presión es la altura en pies a la que sentiría la misma presión en un día no estándar que en un día estándar ISA en pies MSL. Si la presión atmosférica en MSL (o la presión barométrica en la elevación del campo) no es estándar, los dos niveles iniciales no estarán en el mismo lugar. Tendría que hacer un ajuste a la altura de MSL para obtener la altitud de presión. La presión del aire se deriva de su volumen y contenido de energía. La temperatura es un factor en esto solo si el aire está confinado o en un contenedor.
• La altitud de densidad es solo la altura por encima de la línea derivada matemáticamente que representa la densidad de la atmósfera estándar internacional. La altitud de densidad es la altura en MSL donde sentiría la misma densidad en un día no estándar que en un día estándar ISA. Si la densidad atmosférica en MSL no es estándar, los tres niveles iniciales no estarán en el mismo lugar. Tendría que hacer un ajuste a la altura de MSL para obtener la altitud de densidad. La densidad del aire se deriva de su peso y volumen. Tanto la presión como la temperatura son factores en esto solo si el aire no está confinado o en un contenedor.

La altitud de densidad se obtiene ajustando la altitud de presión según la temperatura atmosférica. La altitud de presión se deriva ajustando la altitud real por la presión atmosférica. Tienes que tener cada uno para obtener el siguiente.

Caso en punto. Si el aire estuviera confinado en pequeñas columnas agradables y ordenadas con límites laterales definidos y rígidos y límites verticales ajustables, la presión promedio en cada contenedor seguiría siendo la misma. Las alturas de cada columna serían diferentes según la temperatura. Para columnas extremadamente altas, las presiones en la parte inferior serían todas iguales. Y, las presiones en la parte superior serían todas iguales. Pero, la velocidad a la que cambiarían las presiones con la altura sería diferente. Dado que la altitud indicada es solo otra forma de representar la presión atmosférica estática en la altitud, la altitud indicada de 10,000 pies MSL estaría en diferentes altitudes reales según la temperatura.

Porque la altitud de presión es una medida del peso del aire sobre ti. La temperatura no afecta eso. Calentar el aire solo hace que se expanda. Sigue pesando lo mismo.

Como ya se dijo, la presión es efectivamente el peso del aire sobre la aeronave. Si (por ejemplo) duplicara la temperatura absoluta de toda la atmósfera (de, digamos, 300 K al nivel del mar a 600 K, entonces la atmósfera duplicaría su volumen, asumiendo que es un gas ideal, que no está a un millón de millas de la verdad, y las altitudes de presión aumentarían en casi un factor de dos (pero no del todo, dado que la Tierra es esférica). Sin embargo, un cambio de temperatura localizado tendería a provocar que el aire se expandiera y se extendiera hacia la masa de aire circundante en lugar de generar un bulto localizado en la masa de aire. atmósfera superior.

Por definición, la temperatura no se tiene en cuenta en el cálculo de la altitud de presión. La altitud de presión es siempre la altitud barométrica indicada con 29,92 como compensación barométrica. Sin embargo, la temperatura afectará la altitud de los aviones que vuelan a altitud de presión.