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Porque voam os aviões?

aviõesApesar de actualmente estamos mais do que habituados à presença de aviões nos céus, esses enormes e pesados veículos voadores, contrariamente ao que dizia Lord Kelvin no século XIX que garantia que não era possível que nada mais pesado do que o ar podia voar, ainda assim a maioria de nós tem essa enorme dúvida: Como é possível que os pesados aviões consigam suster-se no ar e voar? Muitos pensarão que é simplesmente graças à potência dos motores e em parte têm razão, mas esta é apenas metade da resposta.

A segunda metade da resposta é a chamada “Força de Sustentação“, uma força que permite ao avião contrariar a força da gravidade graças à passagem do ar sob as suas asas, empurrando o aparelho para cima. As asas estão desenhadas para que o ar flua com maior velocidade na parte superior e menor na inferior, criando uma diferença de pressão entre os lados da asa (maior na parte inferior e menor na superior). As asas “navegam” sobre esta camada de maior pressão aproveitando a diferença entre as pressões que cria uma força que empurra para cima.

voarOlhando de lado, as asas têm diferentes medidas, sendo mais grossa à frente e mais fina atrás. Isto faz com que duas partículas de ar que passem pela asa do avião, uma por cima e outra por baixo, tenham de percorrer distâncias diferentes e consequentemente adquiram velocidades diferentes. Como o ar que passa pela parte superior da asa passa mais depressa, essa diferença de velocidade vai criar uma depressão em cima da asa. Pelo contrário, o ar por baixo vai criar uma pressão ascendente por baixo da asa no sentido da Terra para o céu, fazendo-a subir.

Por outro lado e como consequência do desenho, quando o ar que flui pela parte superior ao chegar à parte posterior da asa volta a mover-se para baixo, o que provoca uma força ascensional adicional chamada de “Efeito Coanda”. Se os engenheiros que desenham os aviões não tivessem essa força adicional em conta e a contrariassem através de contrapesos, os aviões seriam perigosamente instáveis.

Desta forma conseguimos então compreender que aviões com várias toneladas consigam levantar voo que nem passarinhos. É também fácil de prever que se só fosse usado este mecanismo em pleno voo, quanto mais depressa viajasse o avião, mais alto ele iria e vice-versa. Por isso mesmo existe todo um conjunto de superfícies de controlo, como os ailerons, flaps, etc. que permitem ajustar o perfil da asa e assim controlar as forças exercidas.

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