Como o avião consegue voar? Quem nunca se perguntou como uma aeronave consegue alçar voo, se manter no ar, mudar sua direção e pousar em segurança. Vamos descobrir agora os segredos por trás dos mistérios que levantam várias toneladas do chão e as trazem em segurança, confira.
Como o avião consegue voar?
Por definição, avião é qualquer máquina mais pesada que o ar que possa alçar voo por meios próprios, ou auxiliares, e se manter e controlar no ar. Mas como mantemos voando algo muito pesado e que não possui um balão com fluído mais leve para flutuar? A resposta para essa pergunta é respondida através da equação de Bernoulli.
A equação de Bernoulli
A equação de Bernoulli é utilizada para descrever o comportamento de um fluído em movimento. Pode não parecer, mas o ar ao nosso redor é um fluído. Para uma substância como o ar, ao aumentarmos sua velocidade a sua pressão diminui. Essa simples afirmação rege o comportamento das asas e pás das hélices propulsoras.
Como o avião consegue voar: Forças de voo
Basicamente são necessárias quatro vertentes para fazer uma aeronave voar, são elas: peso, sustentação, tração e arrasto. A combinação desses quatro fatores exercem as forças necessárias para voar e controlar um avião.
Naturalmente todo objeto próximo ao planeta possui um peso, que nada mais é do que a sua massa sendo atraída pela massa do próprio globo, isso gera uma força em direção ao chão que faz as coisas “cairem”. Para vencer a força do peso é necessário ter a sustentação, que é uma força direcionada contra a ação da gravidade.
Vencida a gravidade terrestre agora é preciso se movimentar. A tração é a chave para o deslocamento, o uso de hélices propelidas por motores, ou a exaustão de gases de um motor a jato, são as formas mais usuais para gerar tração. Entretanto, ao mesmo tempo que o ar como fluído auxilia na sustentação ele também se mostra uma barreira ao encontrar um corpo rígido de uma aeronave, tornando-se assim o quarto elemento, chamado de arrasto.
Como o avião consegue voar: as asas
Na maioria dos aviões percebemos a presença de asas. A asa é um componente crítico responsável por transformar o fluxo de ar em sustentação. Essa transformação é feita através de seu formato curvo. Existem centenas de perfis diferentes para se construir uma asa, mas de modo geral a sua parte superior (extradorso) é mais curva do que a inferior (intradorso). Essa diferença força o ar que passa por cima a se deslocar mais rápido que o mesmo ar da parte de baixo.
Ao aplicarmos a equação de Bernoulli descobrimos que há uma pressão maior embaixo da asa do que na parte de cima. Assim como a água fluí do lugar que tem mais pressão para o de menor, o ar na parte de baixo da asa tenta se deslocar para a parte de cima e exerce uma força na estrutura literalmente “puxando” o avião para cima.
Quanto mais ar flui pela asa, maior a quantidade de sustentação produzida. Mais sustentação significa mais capacidade de peso, maior tamanho da aeronave e maior performance de subida. Algumas peculiaridades são aplicadas conforme o tipo de avião e voo, um exemplo são as aeronaves a jato que voam em grandes altitudes e velocidades com equações mais complexas, entretanto o princípio básico de voo permanece o mesmo.