Para nós, que viajamos frequentemente, não sabemos realmente como funciona um avião. Porque ele consegue levantar vôo com tanto peso e se manter voando?
Fiz abaixo um simples resumo para entender o funcionamento desse nosso meio de transporte, utilizado semanalmente.
Para o avião voar, é necessário algum tipo de força que consiga vencer ou anular o seu peso.
Há 4 forças básicas da aerodinâmica que atuam sobre o avião. São elas: Sustentação, Peso, Empuxo e Arrasto.
A seguir o detalhe de cada uma delas.
Sustentação
É a força aerodinâmica que mantém um avião no ar. Em aviões grandes, grande parte da sustentação necessária para manter o avião no ar é criada pelas asas.
O formato das asas é fundamental, onde em baixo ela é reta e em cima tem o formato de uma lombada torta, mais alta no começo e uma rampa na parte de trás.
Quando a asa corta o ar, ela o divide em 2 partes. Na parte de cima, o ar encontra uma resistência maior no início, mas logo desliza pela rampa. Este caminho é mais longo que o de baixo.
Quando se observa o fluxo do ar em volta de uma asa de avião voando, nota-se que, apesar do caminho maior, o ar que passa por cima chega ao final da asa antes do ar que passa por baixo. Ou seja, a velocidade do ar em cima é maior do que embaixo.
Com isso, de acordo com a física tradicional, quanto a maior velocidade do ar pela superfície da asa, menos pressão ela exerce. Por causa disso, a pressão pelo ar embaixo da asa é maior do que a exercida em cima dela. É esta diferença de pressão do ar que cria a sustentação, força que joga o avião para cima.
Peso
Todo o objeto na Terra tem um peso. No caso do Airbus A320, o peso dele vazio é cerca de 42.400 Kg.
Empuxo
É uma força aerodinâmina criada para impulsionar a aeronave para frente e superar o arrasto. Os aviões geram empuxo usando motores a jato, puxando o ar pelas lâminas.
Arrasto
É uma força de resistência ao movimento (no caso de aviões, a resistência do ar). Esportes são ótimos exemplos de arrasto. Pilotos de moto se abaixam nas retas para ganhar velocidade e erguem o tronco nas freiadas para aproveitar o arrasto.
É para reduzir o arrasto que logo após a decolagem, um avião recolhe o tem de pouso, guardando-o na fuselagem do avião, pois o piloto quer tornar a aeronave o menor possível para reduzir o arrasto. A quantidade de arrasto produzida pelo trem de pouso é tamanha que, em velocidade de cruzeiro, o trem de pouso seria arrancado da aeronave.
Funcionamento dos motores a jato.
Este tipo de motores funcionam de acordo com a terceira lei de Newton, ação e reação, onde a ação se situa na expulsão dos gases para trás, provocando a reação do deslocamento do avião para frente.
Os motores utilizam um conjunto de pás na parte da frente, puxando o ar para tras até uma câmara de combustão, onde se dará a queima da mistura de ar comprimido com o combustível, que aumentará ainda mais a pressão dos gases originando uma saída dos mesmos muito forte. Neste caso, está presente a força de empuxo devido ao deslocamento dos gases.
Nos próximos posts, trago mais informações e curiosidades sobre os aviões e aeroportos.
Obrigado!
