Calculadora de atmósfera estándar
Esta calculadora de atmósfera estándar se basa en el modelo de 1976 de la Atmósfera Estándar Internacional (ISA) que ayuda a entender los calculos en la asignatura "Conocimientos Aeronáuticos y Espaciales 1" de la carrera Ingeniería Aeroespacial.
La altitud ingresada es de 0 pies que equivale a 0.00 metros. Dentro de la tropósfera, la temperatura disminuye a una tasa de 6.5°C cada 1000 metros o 1.98°C por cada 1000 pies. Por lo tanto la temperatura del aire a 0 pies se obtendrá de la siguiente manera:
- t = Temperatura del aire a 0.00 pies
- T0 = Temperatura estándar al nivel del mar (15°C)
- a = Gradiente térmico
- h = Altitud en metros
La temperatura relativa (θ) se obtiene dividiendo la temperatura del aire en grados Kelvin sobre la temperatura estándar
θ = t + 273.15 / T0 + 273.15
θ = 288.15 K° / 288.15 K° =1
Para calcular la presión (p) se utliza la siguiente fórmula:
- P0 = Presión estándar al nivel del mar (1013.25 hPa)
- a = Gradiente térmico
- h = Altitud en metros
- g = Aceleración de la gravedad (9.80665 m/s²)
- R = Constante de los gases (287.05 J/(kg·K))
- M = Masa molar del aire (0.0289644 kg/mol)
En base a la presión calculada se puede obtener la presión relativa (δ) utilizando la siguiente fórmula:
Utilizando la presión relativa (δ) se puede calcular la densidad del aire (ρ):
Finalmente, la velocidad del sonido (c) se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:
- γ = Coeficiente adiabático (1.4)
- R = Constante de los gases (287.05 J/(kg·K))
- t = Temperatura en Kelvin