International Standard Atmosphere
L'International Standard Atmosphere (ISA) o Atmosfera Estàndard Internacional és un model atmosfèric invariant de com varien la pressió, temperatura, densitat i viscositat de l'atmosfera terrestre a diferents altituds. Va ser creat per l'Organització d'Aviació Civil Internacional (ICAO) i s'utilitza bàsicament en navegació aèria.
Consisteix en taules amb valors tipificats per a diverses altituds, així com fórmules per a calcular-los. L'ISO (International Organization for Standardization) va reconèixer l'ISA com a l'estàndard internacional amb la denominació ISO 2533:1975.[1]
Descripció [modifica]
El model ISA divideix l'atmosfera en capes amb distribucions linears de temperatura.[2] Les altres variables són calculades a partir de constants físiques i les relacions entre aquestes.
Per exemple al nivell del mar la pressió estàndard és de 1.013,25 hPa (1 atmosfera (unitat)) i una temperatura de 15 ºC amb una relació de canvi de −6,5 °C/km. La sèrie continua fins a 11 km quan la pressió disminueix fins als 226,32 hPa i la temperatura fins a −56,5 °C. Entre 11 km i 20 km d'altitud la temperatura roman constant.[3][4]
En la següent taula s'especifiquen els valors ISA:
| Capa | Nom del nivell |
Base geopotencial Altitud h (en km) |
Base geomètrica Altitud z (en km) |
-relació de canvi (en °C/km) |
Base Temperatura T (en °C) |
Base Atmospheric Pressió p (en Pa) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | Troposfera | 0,0 | 0,0 | −6,5 | +15,0 | 101.325 |
| 1 | Tropopausa | 11,000 | 11,019 | +0,0 | −56,5 | 22.632 |
| 2 | Estratosfera | 20,000 | 20,063 | +1,0 | −56,5 | 5.474,9 |
| 3 | Estratosfera | 32,000 | 32,162 | +2,8 | −44,5 | 868,02 |
| 4 | Estratopausa | 47,000 | 47,350 | +0,0 | −2,5 | 110,91 |
| 5 | Mesosfera | 51,000 | 51,413 | −2,8 | −2,5 | 66,939 |
| 6 | Mesosfera | 71,000 | 71,802 | −2,0 | −58,5 | 3,9564 |
| 7 | Mesopausa | 84,852 | 86,000 | — | −86,2 | 0,3734 |
Per tal de calcular els valors anteriors el model utilitza el sistema internacional d'unitats i assumeix aquestes simplificacions com ara l'altitud geopotencial que és calculada a partir d'un model matemàtic on l'acceleració de la gravetat és constant.
- La gravetat es considera constant
- Es considera que la composició de l'aire és constant i que la seva massa molecular és
- i que la seva constant "R" és
El model ISA es basa en els valors habituals a latituds mitjanes, tal com ho va determinar el comitè tècnic TC 20/SC 6 de la ISO. Les dades s'han anat revisant des de l'establiment de l'estàndard a mitjans del segle XX.
Referències [modifica]
- ↑ International Organization for Standardization, Standard Atmosphere, ISO 2533:1975, 1975.
- ↑ Gyatt, Graham (2006-01-14): "The Standard Atmosphere". A mathematical model of the 1976 U.S. Standard Atmosphere.
- ↑ Auld, D.J.. «Properties of the Atmosphere», 2008. [Consulta: 13 de març de 2008].
- ↑ Batchelor, G. K., An Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge Univ. Press, 1967.
- Davies, Mark. The Standard Handbook for Aeronautical and Astronautical Engineers. New York: McGraw-Hill, 2003. ISBN 0071362290.
