Porque os aviões voam
SÉRIE: CIÊNCIA
por Selder
O
mês de outubro é um mês importante para a aviação brasileira. O Porquê
disso é devido ao fato de que um mineiro muito louco, como todos os
gênios devem ser, não se deixou abater e acreditou que “voar como os
pássaros era possível”. Santos Dumont provou isso no Campo de Marte, na
França às 16h45min, hora local, do dia 23 de outubro de 1906.
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| Voo do 14Bis no Campo de Marte |
Naquela
época, ninguém sabia muita coisa sobre absolutamente nada da aviação.
Era uma ciência que estava surgindo e que por isso mesmo era cheia de
tentativas e erros. Mais erros do que tentativas. Mas foi graças a eles
que conseguiram chegar a essa formula:
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Ela
é apenas uma parte da arte de voar. Existe muito mais coisas além
disso. Porém essa fórmula é básica. Vamos definir suas variáveis:
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• O L vem do inglês (LIFT), e significa sustentação. • CL é o coeficiente de sustentação e depende dos parâmetros “perfil de asa” e “ângulo de ataque” • ρ é a densidade do ar • S é a área da superfície da asa • V é a velocidade da aeronave |
De maneira simples, O L tem que ser maior do que todo o peso P do objeto. Pronto.
O que isso significa?
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| O planador consegue voar devido a sua |
| desproporcional superfície de asa |
Se
o avião tem asas enooooormes, ele precisa de menos velocidade para
levantar voo. Se o tempo esta frio, significa que ar está mais denso e
isso aumenta a sustentação, diminuindo a velocidade mínima para alçar
voo. O avião precisa decolar e pousar sempre voltado para o vento, pois
isso aumenta a velocidade relativa.
Entende agora porque nos filmes o pessoal diz: “a pista está acabando!! Não vamos conseguir atingir a velocidade!??
A terminologia é extensa
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| Aerodinâmica |
Então,
no avião existem duas forças opostas: a SUSTENTAÇÃO e o PESO. Porém
para fins didáticos, os cientistas desdobram estas duas forças em mais
duas para trabalharem com vetores. Desta forma, a resultante de
SUSTENTAÇÃO foi dividida em TRAÇÃO e SUSTENTAÇÃO propriamente dita e o
PESO em ARRASTO e PESO. A TRAÇÃO é o que leva o avião para frente e a
SUSTENTAÇÃO para cima. O PESO leva para baixo e o ARRASTO para trás.
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| Curva aerodinâmica |
Todas
as operações com aviões, baseiam-se no controle, o tempo todo, destas
quatro forças, inclusive virar à esquerda e à direita. Não existe força
“ruim” ou “boa”. O avião é governável apenas porque ora se deseja que o
PESO “vença” ai o avião desce, ora quer que ele suba, então a
sustentação “vence”. Se deseja que vire à direita, aumenta-se o ARRASTO
em dos lados da asa e a TRAÇÃO do outro.
Hoje é fácil
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| Tecnologia desenvolvida no braço |
Fácil
de entender não? Fácil ‘virgula’! Fácil hoje, porque no inicio do
século XX eles não tinham a menor ideia disso. Às vezes aumentavam a
potencia do motor e, obviamente, aumentavam o peso da aeronave e ai ‘ia
tudo brejo’ e precisavam voltar para as pranchetas de projeto.
Nesta
época, a comunidade cientifica oferecia prêmios para quem conseguisse
inventar um objeto que fosse capaz de alçar voo sem apoio externo,
planar e pousar. Eram verdadeiras fortunas.
Esses loucos e suas fantásticas máquinas voadoras
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| Dumont e seu Demoiselle |
Muitos tentaram, mas apenas um conseguiu fazer isso. E sabem quem foi? Ele mesmo, Alberto Santos Dumont.
Nesse
ponto você deve estar se perguntando, e os irmãos Wright? Eles
inventaram ou não o avião? Isso, nobre explorador, vou deixar para um
outro artigo.
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Bibliografia
Aerodinâmica e Teoria de Voo
Jorge Homa – Editora Asa
Quem foi o inventor do avião?
Desde
a mitologia grega, o sonho humano de voar foi considerado uma das
grandes metas a serem realizadas pelas civilizações. A lenda de Ícaro conta que este, para conseguir
fugir do labirinto do Minotauro, construiu asas artificiais usando cera
de abelhas e penas de gaivotas. O desfecho dessa história não foi muito
agradável, pois as asas criadas por Ícaro derreteram assim que seu
criador chegou perto do sol. Na história humana, porém, a vontade de
voar resultou em um final diferente da tragédia grega.Quem inventou?
A origem dos aviões traz uma polêmica: no Brasil, acredita-se que Santos Dumont foi o inventor da máquina, enquanto no resto do mundo os créditos pela invenção são dados para os irmãos Wilbur e Orville Wright. Na França, Clément Ader é considerado como o inventor do avião, por ter realizado o primeiro voo de um objeto mais pesado que o ar.Durante a Primeira Guerra Mundial, foi crescente a utilização das aeronaves como máquinas de guerra e, consequentemente, a tecnologia investida nelas. Os combates aéreos realizados na época decidiram grandes batalhas e fizeram a diferença na guerra. Foi nessa época que que surgiram os grandes ases, como o Barão Vermelho.
A “Corrida Aérea”
Após a guerra, a corrida tecnológica foi a maior bandeira levantada pelo países envolvidos na Guerra Fria. Desenvolver as melhores aeronaves virou uma questão de demonstração de poderio bélico e isso fez com que os novos aviões saíssem ainda mais desenvolvidos. Surgiram então os primeiros aviões supersônicos (os concordes). Esses aviões tinham a impressionante capacidade de superar a velocidade do som, e por conta de seu alto preço, eram usados mais a nível de demonstração. Futuramente tal tecnologia barateou e hoje em dia é comum vermos aviões que superam a velocidade de 1.226 Km/h.
Atualmente, a aviação é focada principalmente no uso cotidiano, em transporte de passageiros e cargas. A segurança e a tecnologia dispostas nas aeronaves atingiram um nível nunca antes visto, e a tendência é de que as aeronaves sejam cada vez mais modernas e mais baratas.
